Tesis (Magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Geotecnia )

En los últimos años la amenaza natural que ha causado mayores daños, damnificados y pérdidas de vidas humanas en la ciudad de Manizales han sido los deslizamientos de tierra.
Estos se han generado luego de presentarse lluvias en la ciudad durante muchos días seguidos o debido a la ocurrencia de lluvias de alta intensidad en periodo de tiempo muy corto.
Debido a que en la ciudad existen rellenos de cauce que se construyeron entre los años 1960 a 1980, sobre los cuales en la actualidad están asentados barrios, de los cuales se localizaron doce en la vertiente norte del Rio Chinchiná, se realizó el presente estudio con el propósito de evaluar la condición de amenaza por deslizamiento que presentan estos rellenos, considerando los factores detonantes precipitaciones y sismos.
El Municipio de Manizales cuenta con el Plan de Ordenamiento Territorial 2017-2031, en el cual se expone un mapa de amenaza por deslizamiento para el área urbana de la ciudad.
Sin embargo, consultando las diferentes fuentes, no se encontraron estudios puntuales donde se evaluara la amenaza por deslizamiento para rellenos antrópicos en la ciudad; por esto surge este estudio.
Cabe anotar que el desarrollo de esta tesis inició antes de la elaboración del POT vigente para Manizales.
Se localizaron 12 rellenos antrópicos de cauce en la vertiente norte del Rio Chinchiná; se elaboraron los geométricos correspondientes, basados en cartografía de los años 1960 y 2004 obtenida de planchas del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).
Dichos rellenos se componen de dos estratos, materiales antrópicos y Formación Casabianca, a los cuales se les asignaron sus propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas con el fin de caracterizarlos.
Con base en los registros históricos de precipitaciones de las estaciones pluviométricas El Carmen, Hospital y Agronomía, se proyectaron y calcularon unos valores de intensidad (mm/día) para periodos de retorno (Tr) de 2.33, 10, 50, 100, 250 años.
Dichos valores se utilizaron para definir la tasa de infiltración, que se le ingresarían a cada uno de los rellenos como detonante lluvia.
El detonante sismo se incluyó en el análisis de estabilidad de los 12 rellenos, como una aceleración sísmica pico para unos periodos de retorno determinados, Tr: 31 años, 225 años y 475 años.
Posteriormente se generaron 720 escenarios de análisis, 60 por relleno, resultantes de las diferentes combinaciones de periodos de retorno Tr de los detonantes sismo y lluvia y propiedades mecánicas del estrato de relleno.
Luego se corrió el análisis de estabilidad de cada escenario por medio del software slide, con el fin de conocer el valor del factor de seguridad FS de cada relleno.
Conocido el resultado del factor de seguridad (FS) de cada escenario por relleno, se calculó la probabilidad de falla respectivamente y se realizó la evaluación de amenaza por deslizamiento.
Este análisis consideró la incertidumbre en los parámetros de resistencia del suelo, cohesión y ángulo de fricción del estrato de relleno antrópico, y la probabilidad de ocurrencia de los factores detonantes, lluvia y sismo.
El objetivo de esta tesis fue establecer el nivel de amenaza por deslizamiento para rellenos antrópicos en la Ciudad de Manizales-Colombia, sin embargo considerando los resultados obtenidos, a pesar de obtener las probabilidad de falla, no fue posible generar curvas de amenaza, dado que los resultados mostraron que la probabilidad de falla de los 12 rellenos estudiados dio cero o demasiado cercana a cero.
Sus probabilidades de falla total fueron menores a 0.0016.