consideraciones sobre condiciones físicas asociadas al

R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
consideraciones sobre condiciones
Físicas asociadas al deslizamiento en el
sector el cambray ii, mUnicipio de santa
catarina pinUla, departamento GUatemala
Helbert R. de León, David A. Monterroso, Comisión Técnica Interinstitucional para la atención
del evento en el sector El Cambray II
L
uego de la ocurrencia del deslizamiento, el equipo multidisciplinario, convocado por el Sistema CONRED y
conformado por diferentes instituciones gubernamentales y de la sociedad civil, y contando con el apoyo
de profesionales del CENAPRED de la República de México, realizaron el recorrido en la zona de afectación
(corona del deslizamiento, zona de depósito y el pie del talud, cauce de río y zona de influencia). El presente análisis
es una Opinión Técnica Calificada de los profesionales que contribuyeron sobre las condiciones que prevalecen en el
sitio. Se pudo establecer que el evento puede catalogarse como un deslizamiento rotacional, por lo cual el material
desplazado tiende a rotar, desplazando un volumen con poca profundidad. Asimismo se pudo establecer zonas
de amortiguamiento en las cuales el evento puede evolucionar, mismas que han sido trasladadas a las autoridades
competentes para la gestión de reducción de riesgo correspondiente en el sector donde ocurrió el evento.
A
fter the landslide occurred at “El Cambray II”sector, municipality of Santa Catarina Pinula, Guatemala,
Guatemala, a multidisciplinary team formed by professionals of diverse fields in science, coming both from the
government and from the civil society. With the support from CENAPRED from Mexico, these professionals
conducted a fieldwork campaign covering the affected site, including the crown of the movement, deposit zone, the
foot of the slope, the riverbed, influence zone. These analyses are intended as a technical opinion form the qualified
professionals who contributed on the post event conditions found at site. It was established that the event could be
categorized as a rotational landslide which displacing a volume with shallow depths. Moreover, buffer zones were
stablished in which the event could still have movement that could have some effects. These buffer zones have been
sent over to the corresponding authorities for the corresponding Risk Management that is to be applied to the sector
where the event occurred.
Arq. Helbert R. de León
Arquitecto, Graduado de la Universidad de San Carlos de Guatemala –USAC-;
Maestría en Gestión de Riesgo de la US AC; ha laborado en las municipalidades
de San Marcos y Malacatán; Actualmente es jefe del departamento de Monitoreo
y Análisis de Riesgo de la Dirección de Mitigación de la SE-CONRED.
Dr. David A. Monterroso
Licenciado en Física y Licenciado en Matemática, graduado de la Universidad del
Valle de Guatemala –UVG-; Maestría en Geofísica y Doctorado en Geofísica con
énfasis en Sismología de la Universidad de Uppsala, Suecia. Ha laborado como
docente de nivel de grado y post grado en la USAC, la UVG, y la Universidad
San Pablo de Guatemala; Actualmente es Subdirector de Mitigación de la SECONRED.
Comisión Técnica Interinstitucional para atención
del evento del sector El Cambray II
Conformada por: Lic. Genners Barrios, Inga. Thylma Chamorro, Inga. Mónica
Cueto, Arq. Helbert de León, Ing. Roberto Fuentes, Ing. Fulgencio Garavito,
Geólogo Jorge Girón, Juan José Maldonado, Arq. Héctor Montalvo, Ing. Bidkar
Monterroso, Dr. David Monterroso, Ing. Manuel Mota, Arq. Hardany Navarro,
Ing. Kevin Nufio, Inga. Adriana Orozco, Ing. Alberto Pérez, Ing. Giovanna Pérez.
05
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
El municipio está conformado por 10 zonas con
potencial desarrollo urbano, 16 aldeas, 5 caseríos,
territorios declarados mediante Acuerdo Municipal como
zonas catastrales. (Plan de Desarrollo Municipal, 2011).
intrOduCCiÓn
El presente informe ha sido elaborado por un equipo
multidisciplinario, convocado por la Secretaría Ejecutiva
de la CONRED con el propósito de investigar las
condiciones de estabilidad en el sector El Cambray II,
posterior a la ocurrencia del evento de deslizamiento
suscitado el 01 de octubre del 2015. Éste se conformó
con personal de las diferentes instituciones de Gobierno,
Universidades privadas y estatal, y sociedad civil, en
apoyo al Sistema CONRED.
Una de las finalidades de este documento es describir,
desde la perspectiva técnica profesional, las condiciones
que presenta la zona del deslizamiento en el sector El
Cambray II. Asimismo, describir los eventos que puedan
considerarse como detonantes para el colapso de la
ladera.
Se efectuó una visita de campo el día martes 6 de
octubre del 2015, luego de la ocurrencia del movimiento
de masa; el equipo multidisciplinario se distribuyó en
tres grupos, que evaluó diferentes puntos en la zona de
afectación. Éstos atendieron la parte alta del escarpe
(corona del deslizamiento), el área de acumulación
de sedimentos y la zona aguas debajo de la franja de
afectación.
Ilustración 1: Ubicación del municipio de Santa Catarina Pinula y localización
del deslizamiento.
anteCedentes
Durante el año 2001, el Consejo Científico del Sistema
CONRED, coordinado por el INSIVUMEH, mediante la
elaboración de estudios previos, recomendó a la Junta
y Secretaría Ejecutiva para la Reducción de Desastres
declarar zonas de alto riesgo todas aquellas quebradas,
ríos, zanjones y barrancos, que conforman las cuencas del
río Villalobos, Michatoya y del lago de Amatitlán. Las áreas
consideradas de alto riesgo fueron oficializadas mediante
el Acuerdo Gubernativo No. 179-2001, el cual determina
que es una zona altamente susceptible ante la ocurrencia
de eventos de origen natural (hidrometeorológicos y
geológicos).
ubiCaCiÓn deL área de estudiO
El municipio de Santa Catarina Pinula se encuentra
ubicado geográficamente al Sur-Este de la Ciudad
Capital y pertenece al departamento de Guatemala, con
un área aproximada de 49.29 kilómetros cuadrados, (ver
ilustración1), una población según censo de 2002 de 67,695
habitantes y una proyección para el 2010 de 85,292
habitantes (Consejo Municipal de Desarrollo, 2011).
Dado la conurbación del municipio con la ciudad de
Guatemala, un alto número de personas que habitan en
éste, no se encuentran registradas en las estadísticas
oficiales del municipio, dato importante debido a la
gran expansión urbana que en los últimos años se ha
registrado en el territorio de Santa Catarina Pinula.
A raíz de la declaratoria emitida por el Consejo
Científico, la cual establece un rango de 100 metros
horizontales de cada lado a partir del centro de cada
una de los accidentes geográficos mencionados
anteriormente, se restringe la inversión pública y privada.
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
La cuenca del río Pinula es parte del sistema de
cuencas tributarias, que conforma la cuenca del rio
Villa Lobos, en consecuencia se encuentra afecta por la
resolución No. 179-2001. Desde hace varios años la zona
donde se encuentra asentado el sector de El Cambray
II, ha experimentado la ocurrencia de crecidas del río
Pínula, inestabilidad de ladera, procesos de erosión
hídrica, principalmente al pie del cerro, esto debido a
la modificación del cauce, el desarrollado y el cambio
de uso del suelo que se ha dado en el lugar y que viene
influyendo negativamente. El sector conocido como
El Cambray II, del municipio de Santa Catarina Pinula,
por su ubicación dentro de la cuenca del río Pinula (ver
Ilustración 2), asimismo por sus características fisiográficas
y geomorfológicas, además de la intervención de las
actividades humanas (factor antrópico), ha experimentado
afectaciones por la ocurrencia de eventos de origen
natural y antrópico.
A LA PROBLEMÁTICA CON EL CAUCE DEL RÍO
PINULA SECTOR EL CAMBRAY II SANTA CATARINA
PINULA”, identificado como DMI222_20141106_EDT_
CauceRíoPinula_SectorCambrayII_StaCatarinaPinula_
Guatemala_EAGL.
A pesar de las restricciones que genera el Acuerdo
Gubernativo 179-2001 y de las recomendaciones dadas
en el informe elaborado por la SE-CONRED, no se
consideraron las acciones pertinentes para la movilización
y/o evacuación de las personas que vivían en el sector
de El Cambray II.
El día jueves 01 de octubre de 2015, alrededor de
las 21:32 horas, se reportó por persona particular
la ocurrencia de un movimiento masivo en ladera,
(deslizamiento). Esto activó el incidente por parte de las
autoridades de SE CONRED y se iniciaron acciones. El
deslizamiento reportado provocó el soterramiento de
varias viviendas y personas en el sector denominado El
Cambray II, del municipio de Santa Catarina Pinula; ante
tal circunstancia, se inició con el protocolo de búsqueda
y rescate en la zona afectada y declarando alerta
anaranjada institucional en el Sistema CONRED y alerta
roja para la Coordinadora Municipal para la Reducción
de Desastres COMRED.
Dicho evento ocasionó efectos negativos al cauce
del río Pinula, principalmente en el sector conocido
como El Cambray II, y ante tal circunstancia el Sistema
CONRED convocó a un grupo de profesionales con
diferentes especialidades en ciencias de la tierra, para
evaluar el lugar considerando las variables geológicas
e hidrometeorológicas y probables acciones antrópicas.
Ilustración 2: Ubicación y localización del sector El Cambray II, en relación
a la cuenca del río Pinula. BZ: Belice, diferendo territorial pendiente de resolver.
metOdOLOgía de eVaLuaCiÓn de Las
COndiCiOnes aCtuaLes deL área
Luego de la ocurrencia del deslizamiento el
equipo multidisciplinario convocado por el Sistema
CONRED y conformado por diferentes instituciones
gubernamentales y de la sociedad civil y contando
con el apoyo de profesionales del Centro Nacional de
Prevención de Desastres CENAPRED de la República de
México, realizó el recorrido en la zona de afectación,
(corona del deslizamiento, zona de depósito y el pie del
talud; cauce de río y zona de influencia), en el cual se
observó lo siguiente:
La suma de estas condicionantes ha acelerado los
procesos naturales desde hace varios años, provocando
la inestabilidad de origen geológico e hidrológico
de la cuenca del río Pinula, en donde se encuentran
emplazadas las viviendas del sector El Cambray II.
Durante el año 2014, a solicitud del alcalde José
Antonio Coro García, se realizó la evaluación del sector
El Cambray II, generando el informe denominado
“EMISIÓN DE OPINIÓN TÉCNICA, EN ATENCIÓN
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
escarpe del deslizamiento (corona)1
Durante el recorrido realizado por el grupo que evaluó
la corona del deslizamiento, manifestó que no presenta
evidencias de escorrentía superficial (lluvia y/o drenajes
de aguas servidas), significativo que haya provocado
movimiento de la ladera.
Así también se identificó un sistema de drenaje que
aparentemente canaliza casi la mitad de la población
de Santa Catarina Pinula, el cual tiene una dirección casi
perpendicular al cauce del río Pinula y que baja por la
ladera aguas arriba del deslizamiento, atravesando la
zona inestable. (Ver Fotografía 3 y 4).
Sin embargo, existen zonas preferenciales de
escurrimiento natural que tienen dirección al Oeste
(fuera del área de deslizamiento), hacia donde circulan
las aguas superficiales que drenan una parte de la colonia
Los Patios. (Ver Fotografía 1 y 2).
Fotografía 3: Sistema de drenaje que canaliza las aguas
servidas del municipio de Santa Catarina Pinula.
Fotografía 1: Identificación de zonas de vertientes naturales de desfogue
de aguas de lluvia, que van hacia el Oeste de la colonia Los Patios.
Fotografía 4: Sistema de drenaje que canaliza las aguas
servidas del municipio de Santa Catarina Pinula.
Esta red de drenaje cuenta con un sistema de rebalse
en la parte media de la ladera, la cual en años anteriores
ha generado al menos un deslizamiento de pequeñas
dimensiones debido a la erosión hídrica.
Fotografía 2: Identificación de zonas de vertientes naturales de desfogue
de aguas de lluvia, que van hacia el Oeste de la colonia Los Patios.
1 Geólogo Manuel Mota, Ing. Alberto Pérez, (Colegio de Ingenieros), Arq. Héctor Montalvo, (SE-CONRED)
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
los cuáles pueden afectar la calle y viviendas cercanas.
En las zonas de emplazamiento de viviendas en la
colonia Los Patios se identificó una grieta en la parte
alta de la ladera, que tiene una orientación perpendicular
a la pendiente de esta, abarcando varios terrenos y
viviendas. Debido a su dirección y características, esta
grieta es indicativa de un movimiento de laderas activo,
que en caso de moverse completamente, puede destruir
viviendas que se encuentran en la parte baja de la ladera.
(Ver Fotografía 7 y 8)
(Ver Fotografía 5 y 6).
Fotografía 7: Identificación de fisuras y grietas en los taludes de
corte en la carretera de acceso a Santa Catarina Pinula.
Fotografía 8: Identificación de fisuras y grietas en los taludes de
corte en la carretera de acceso a Santa Catarina Pinula.
Zona de depósito de sedimentos del deslizamiento²
El equipo multidisciplinario que evaluó la zona
del depósito de sedimentos, generado por el
desprendimiento de bloque en masa en el sector de El
Cambray II, recorrió varios puntos, incluyendo el pie de la
ladera que se localiza al frente del evento, (zona 14 de la
ciudad de Guatemala) en donde se observó lo siguiente.
Fotografía 5 y 6: Identificación de grietas en la parte superior
de la ladera, y que presenta un movimiento de masa activo.
En el paredón que bordea la calle de acceso a Santa
Catarina Pinula existen varias grietas verticales que
pueden ser indicativos de zonas preferenciales para la
generación de desprendimientos de bloques de material,
2 Arq. Helbert de León, Ing. Roberto Fuentes, Inga. Adriana Orozco, Juan José Maldonado (SE-CONRED), Ing. Agro. Kevin Nufio (CEDESYD, USAC), Geólogo, Jorge
Girón (Universidad Mariano Gálvez)
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El depósito de sedimentos, genera un represamiento
del río Pinula, (ver Fotografía 9 y 10) debido al bloqueo
que produce los trabajos de movimiento de suelo para
la búsqueda y rescate de personas, sin embargo la
maquinaria ha tratado de liberar las aguas estancadas,
abriendo una brecha para encausar el río y con ello evitar
la acumulación aguas arriba del mismo.
Fotografía 9 y 10: Represamiento en aguas arriba del depósito de sedimiento que produjo el deslizamiento
dinámica del río ha socavado los taludes que generan
los movimientos de suelo para los trabajos de búsqueda
y rescate.
Estas acciones de apertura de brecha del cauce y
represamiento, están provocando un proceso de erosión
hídrica, (ver Fotografía 11) en el pie de la ladera, y por la
Fotografía 11: Represamiento y erosión en taludes que se conforman por los trabajos de búsqueda y rescate.
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Por lo estrecho del área de trabajo y las condiciones
de inestabilidad de la zona de depósito, así como los
grandes volúmenes de material acumulados en los
taludes presentan socavamientos al pie de los mismos.
movimientos de material deslizado, formando oquedades
de 40 metros y de 10 a 15 metros de profundidad, con
paredes verticales, (ver Fotografía 12), en las cuales accedan
el personal de búsqueda en estos sitios se observó que la
maquinaria removía material en la parte alta, exponiendo
la integridad de los grupos de rescate.
Es importante resaltar que las estrategias en los trabajos
de búsqueda y rescate planteados por el Sistema de
Comando de Incidentes -SCI-, se realizan constantes
Fotografía 12: Movimientos de suelos que se realizan en los trabajos de búsqueda y rescate.
En general toda la zona de depósito de sedimentos
se encuentra en condiciones de inestabilidad, ya que es
un material no compactado, y que representa peligro
para todas las personas que se encuentran realizando
actividades en el rescate.
movimientos y desprendimientos de suelo antiguos,
reptación de la vegetación, descargas de agua residual
y fluvial, así como el inicio de pequeñas cárcavas,
ocasionados por el emplazamiento de edificios, fugas de
agua potable, mal manejo de desechos sólidos (basura).
Asimismo se recorrió la ladera frente al deslizamiento,
(zona 14, de la ciudad capital), se identificó pequeños
(Ver Fotografía 13 y 14)
Fotografía 13 y 14: Mal manejo de desechos sólidos en la ladera, frente al deslizamiento, asi como erosión en la misma.
11
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
Dentro de las acciones realizadas por la actividad
humana, se establecieron pequeños cortes y
conformación de taludes para la construcción de
viviendas e infraestructura, actividad que se identificó
también en los flancos derecho e izquierdo de la ladera
donde ocurrió el deslizamiento. (Ver Fotografía 15, 16 y 17)
Fotografía 15, 16 y 17: Socavamiento de suelo en la corona de la ladera, ubicada al frente de la zona de depósito.
Durante la visita, el cauce del río se encuentra afectado
al inicio del deslizamiento por estrechamiento del mismo.
Esto, está provocando un remanso, aguas arriba del
deslizamiento, y aumento de velocidad al pasar por la
sección estrecha que se formó al pie del talud. El sitio
sigue siendo susceptible a un deslizamiento que bloquee
por completo el paso del río. (Ver fotografía 18 y 19)
Fotografía 18 y 19: Estrechamiento del río Pinula y zona de inestabilidad al pie de la ladera por modificación del cauce.
12
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
Zona de afectación, aguas abajo del depósito
de sedimentos³
La zona aguas abajo del río Pinula donde ocurrió el
deslizamiento, y de donde se encuentra el depósito de
sedimentos se estableció que efectivamente, provocó
un taponamiento completo del cauce del río, en todo
el sector de El Cambray II, para dar solución a esta
problemática, se realizaron trabajos de excavación para
abrir el cauce del río.
Originalmente el río pasaba por el puente, sin embargo
los trabajos de apertura del cauce en el río, lo corrieron
aproximadamente 50 metros, pasando actualmente cerca
del pie del talud en el margen izquierdo. (Ver Fotografía 19
y 20)
Fotografía 19 y 20: Puente aguas abajo del deslizamiento, en este punto fue desviado el río y lo trasladaron
al margen izquierdo, acercándolo al talud en cuestión. Y nuevo cauce provisional del río Pinula.
Es importante destacar que una de las características
de este río, el cauce contiene demasiadas rocas de gran
tamaño, generadas por los deslizamientos de taludes a lo
largo de su recorrido, los cuales son arrastradas durante
las crecidas. (Ver fotografías 21 y 22)
Fotografía 21 y 22: Vista del río hacia aguas arriba tomada en el puente del acceso a El Cambray II
y aguas abajo del puente.
3 Inga. Giovanna Pérez, Inga. Mónica Cueto (INSIVUMEH), Ing. Bidkar Monterroso (Colegio de Ingenieros de Guatemala), Inga. Thylma Chamorro (SE-CONRED)
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
La capacidad de arrastre del río durante una crecida,
es evidente ya que se pueden observar varias rocas
colocadas en algunos casos sobre depósitos aluviales,
no necesariamente sobre el lecho del río. (Ver fotografías
23 y 24).
Fotografía 23 y 24: Vista del río hacia aguas arriba tomada en el puente del acceso a El Cambray II
y aguas abajo del puente.
La dinámica fluvial del río es bastante alta, ya que se
observan socavamientos en las obras de protección,
y bastante deposición de materiales y sedimientos
aluviales. (Ver fotografías 25 y 26).
Fotografía 25 y 26: Obras de protección (mampostería de roca), sobre el margen izquierdo del río, erosión
del talud, marcado con líneas punteadas, colapso de muros tipo gaviones en aguas abajo del río.
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
teniendo en sus cercanías el río Pinula, que corre
de Este a Oeste.
28 y 29)
faCtOres COnsideradOs en La
eVaLuaCiÓn
Tanto al Norte como al Sur, se localizan dos laderas
con alturas aproximadas entre los 80 y 100 metros,
ambas están conformadas por depósitos de Tefra (ceniza
volcánica y lapilli) (ver Ilustración 4).
Geológica general Cambray4
El asentamiento “El Cambray” se localiza en una zona
conformada por depósitos de aluvión del cuaternario,
principalmente por depósitos masivos de arena pómez
granular en la parte alta e intermedia, cubiertos por suelos
y paleosuelos y una secuencia de caídos y cenizas finas
en la parte baja, en donde se pudo identificar pequeñas
salidas de antiguas resurgencias (nacimiento de agua
ladera de la opuesta al deslizamiento) (ver fotografías 27,
En las fotografías se verifica el material litológico que
conforma el área, el cual no se encuentra estratificado,
el grado de meteorización es moderado (III), con
conformación de paleosuelo en la parte superior y suelos
orgánicos.
Fotografía 27 y 28: Conformación de estratos geológicos mostrados después del deslizamiento.
Fotografía 29: Conformación de estratos geológicos mostrados después del deslizamiento.
4 Datos proporcionados por Manuel Mota (Colegio de Ingenieros), Jorge Girón (Centro de Investigaciones de la Universisda Mariano Gálvez), Dulce Leal (SE CONRED).
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
Aunque la vegetación es equilibrada, la ladera
constituía una zona de recarga hídrica importante,
asociado a la intensidad y frecuencia de la precipitación
pluvial en una zona litológica porosa y permeable,
favorece la infiltración y aumenta de manera considerable
la masa y peso de la ladera pero a su vez, es propicia para
la generación de arrastre de sedimentos o generación de
áreas de deslizamientos, tal como ocurrió en este caso.
Además del factor precipitación, es importante verificar
la influencia de estructuras geológicas secundarias
situadas en las cercanías del lugar, tales como fallas
sismo-génicas orientadas Norte-Sur u otras que se
consideren importantes (Ver Ilustración 4) que producen
zonas de debilidad.
Otro aspecto que debe verificarse es el comportamiento
del río Pinula, debido a que el efecto erosivo socava la
base de las laderas, principalmente en los puntos de
inflexión de los meandros que conforman el cauce y los
canales de flujo tributarios del mismo.
Uno de los aspectos que se observaron en el recorrido
del deslizamiento, existen áreas adyacentes al proceso
activo actual, evidencias y/o cicatrices en procesos
similares o más pequeños, pero siempre con las mismas
condiciones de evento disparador, que se han dado en
las últimas décadas.
eXtraCtO de mapa geOLÓgiCO seCtOr eL Cambray ii
muniCipiO de santa Catarina pinuLa, guatemaLa
Ilustración 4: Extracto de las hojas geológicas de Ciudad de Guatemala y San José Pinula escala 1:50,000 (como información preliminar).
16
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
Hidrología de la zona5
La cuenca del río Pinula tiene un área de 13.88 km2 y
es del sistema de cuenca del Lago de Amatitlán, la cual
pertenece a la vertiente del Océano Pacífico. El área de
estudio de la sub-cuenca del río Pinula comprende los
municipios de Santa Catarina Pinula y Guatemala.
El cauce original del río Pinula, fue ocupado en su
margen derecha, por los habitantes del sector II de
El Cambray, modificando las condiciones hidráulicas
naturales. En época lluviosa se han presentado
inundaciones y erosión de las márgenes, mismas que se
trataron de contener con gaviones en la margen derecha
del río.
El río Pinula nace a una elevación de 1885 msnm y
tiene un recorrido de 8389.33 metros hasta el sector II
de El Cambray, en donde la elevación es de 1436 msnm.
Hasta el punto de desfogue hay una elevación de 1349
msnm, con un tramo restante de 2002 m. La pendiente
promedio de toda la cuenca, hasta su punto de salida,
es de 5.15%, se muestra el área delimitada de la cuenca
del río Pinula.
Estas modificaciones, fueron cambiando el curso
principal, hasta hacerlo fluir pegado al pie del talud, en
el margen izquierdo como se muestra (ver Ilustración 5).
Además, debido al área que ocupaban las construcciones,
el ancho del cauce fue reducido respecto al original, lo
cual aumentó la velocidad del flujo en el punto.
Ilustración 5: Condiciones del cauce del río Pinula, antes del deslizamiento ocurrido el 1 de octubre de 2015.
5 Datos proporcionados por Manuel Mota (Colegio de Ingenieros), Jorge Girón (Centro de Investigaciones de la Universisda Mariano Gálvez), Dulce Leal (SE CONRED).
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
El análisis correspondiente a la estabilidad de laderas
El Cambray II, fue realizado por un profesional de
ingeniería geotécnica, para determinar las condiciones
de la mecánica de suelos. El análisis preliminar, parte
del esquema de la sección desarrollada según la
información recopilada del sector. Para ello, se asumieron
diferentes parámetros, basados en estudios de suelo con
características similares al sitio de estudio. (Ver Ilustración 6).
anáLisis de COndiCiOnes
El presente análisis es una Opinión Técnica Calificada
de los profesionales que contribuyeron, sobre las
condiciones que prevalecen en el sitio, tomando en
cuenta las medidas de prevención de mitigación y
preparación, que se consideran pertinentes para la
seguridad de los habitantes ubicados en las zonas
aledañas al deslizamiento.
En este sentido se establece las siguientes opiniones
técnicas:
la estabilidad del talud (geotecnia de la ladera)6
Se asumen que una de las condicionantes principales,
que pudo haber desencadenado la pérdida de capacidad
de soporte del talud y del deslizamiento masivo es
causada por la socavación del río, estableciendo un
movimiento rotacional propiamente dicho, debido a
que este tipo de material tiende a “rotar” con poca
profundidad.
Ilustración 6: Perfil aproximado del terreno antes y después
del deslizamiento, en el sector El Cambray II
Fuente: Rudiger Escobar Wolf. Michigan Technological University
La estabilidad de la ladera sigue en riesgo, ante todo la
zona de la cresta y los escarpes laterales principalmente
zonas donde presenta pendiente negativas, lo que hace
sumamente inestables parte de la ladera.
Es necesaria la geometría real del deslizamiento para
poder generar un modelo que nos permita estimar la
estabilidad de la ladera con mayor precisión, sin embargo
para esta opinión técnica se desarrolló con la información
preliminar.
Las zonas adyacentes al deslizamiento principal, (ver
también denotan algunas caídas de
bloques menores, por el momento no representan mayor
peligro, pero si no se contiene el movimiento, éste puede
seguir escalando por la ladera.
fotografías 30 y 31),
El esquema de la sección se trasladó a la herramienta
GEO-SLOPE, para modelar distintas variantes, utilizando
dos tipos de suelos y diferentes factores de seguridad en
estado estático y sísmico obteniendo el perfil aproximado
para zonas de amortiguamiento y estabilización de la
ladera. (Ver Ilustración 7).
Ilustración 6: Perfiles para determinar la estabilización, con el método de
GEO-SLOPE, y con ello establecer la zona de amortiguamiento preliminar.
Elaboró: Alberto José Pérez Zarco (Geotecnista).
Fotografía 30 y 31: Zonas inestables en las zonas adyacentes
al deslizamiento principal.
6 Geotecnista Alberto José Pérez Zarco.
18
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
De las secciones más críticas obtenidas del análisis, se
procedió a trabajar con la influencia del nivel freático en
el pie de la ladera (área de deslizamiento), para estimar
las diferencias en la estabilidad del talud. Los resultados
no presentaron variabilidad significativa en ninguno de
los casos, sin embargo la falla crítica fue la misma en
todas las corridas, encontrándose a 15 metros a partir
de la corona.
sueLO 1
F.S
sueLO 2
1.5
F.S
Sin agua
Sin agua
Estático
Estático
1.5
Distancia m
106
Distancia m
104
F.S
1.1
F.S
1.1
Sin agua
Sin Agua
Sismo
0.22g
Distancia
150
Dist. Aguam
151
F.S
1
0.11g
Sismo
0.22g
Distancia m
127
F.S
1
Sin agua
Sin agua
Estático
Estático
Distancia m
F.S
58
1
Sin agua
Distancia m
35
Dist. agua
35
F.S
1
0.11g
Sin agua
Sismo
0.22g
Distancia m
127
0.11g
Sismo
0.22g
Distancia m
104
Tabla 1: Resumen de datos para el análisis de estabilidad de ladera.
Fuente: Alberto José Pérez Zarco (Geotecnista).
19
0.11g
R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
deslizamiento rotacional, sin embargo por la falta en
la precisión de la información previa al incidente no es
posible obtener un comportamiento que se apegue
a la realidad, sin embargo se estima un volumen de
sedimentos de aproximadamente 65,000 metro cúbicos,
que se deslizaron.
Como puede visualizarse, las curvas de nivel antes
del deslizamiento, no presentan la misma precisión y
su comportamiento es más suavizado, mientras que las
curvas obtenidas por de la imagen satelital después del
incidente, describen un terreno más accidentado.
Los esquemas (ilustración 8) , se realizaron con la
comparación de la superficie antes y después del
Ilustración 8:
la lluvia media de la cuenca. Para calcular esto, se utilizó
el método de Polígonos de Thiessen con los datos de
lluvia de ambas estaciones.
análisis hidrológico7
Para realizar el análisis hidrológico se tomará en cuenta
el área de 10.8 km2 de la cuenca que abarcan hasta el
deslizamiento.
El método de Polígonos de Thiessen se utiliza para
determinar la lluvia media en una zona, y se aplica
cuando se sabe que las medidas de precipitación en
los diferentes pluviómetros sufren variaciones. Con este
método se calcula el área de influencia de cada estación
para hacer una interpolación de la precipitación ocurrida
en un área determinada.
Durante el mes de septiembre del año 2015 se
presentaron acumulados considerables de lluvia, los
cuales se debieron al ingreso de Ondas del Este que
generan Sistemas de Baja Presión y que se fortalecieron
por el acercamiento de la Zona de Convergencia
Intertropical.
De esta manera, en la Ilustración 9 se puede observar el
comportamiento de la precipitación durante el mes de
septiembre en cada una de las estaciones y lo estimado
en la cuenca.
Para realizar el análisis de lluvia se utilizaron los
datos de las Estaciones Meteorológicas, INSIVUMEH y
San José Pinula, del Instituto Nacional de Sismología,
Vulcanología, Meteorología e Hidrología. Ambas
estaciones se encuentran ubicadas dentro de la cuenca.
Debido a las variaciones que se pueden observar en los
datos de estas dos estaciones, se realizó un análisis de
7 Inga. Giovanna Pérez, INSIVUMEH, y Thylma Chamorro, SE-CORED
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
Ilustración 9: Lluvia diaria de las Estaciones, INSIVUMEH y San José Pinula
Fuente: Datos INSIVUMEH.
Ilustración 10: Acumulados de lluvia para 5, 10, 15 Y 20 días, durante el mes de septiembre de 2015.
Fuente: Datos INSIVUMEH.
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R e V I S TA C I e N T Í F I C A C O N R E D Vo l. 1, No. 1, e N e 2016
SCS y para el cálculo de transformación se utilizó el
método de hidrograma unitario de SCS.
Con estos datos también se realizó un análisis para
5, 10, 15 y 20 días de lluvias consecutivos. En este
análisis se observa que los acumulados de lluvia fueron
considerables provocando que los suelos se saturen. Esto
se puede observar en la Ilustración 10.
El procedimiento consiste en que partiendo de un
hietograma que refleja la precipitación caída, y que
es obtenida directamente de un Pluviógrafo se separa
la parte de lluvia que genera escorrentía directa.
La precipitación que no genera escorrentía queda como
retención superficial y/o infiltración y se dice que es
agua perdida para la escorrentía por lo que se le llama
abstracciones.
Con los datos de elevación se puede deducir que se
tiene una pendiente promedio de la cuenca en todo
el recorrido del cauce de 5.16 %, y se estima que la
pendiente media hasta el área del deslizamiento es
de 5.35%. Estos datos indican que la cuenca tiene una
respuesta rápida.
Se calculó el caudal por medio de un aforo realizado
el día de la evaluación y se determinó que este era de
0.014 m3/s. Este dato de caudal se utilizó como caudal
base en la modelación hidrológica.
Un dato que puede ser de gran valor para establecer
el nivel de respuesta de la cuenca, es el Tiempo de
Concentración, que no es más que el tiempo que
tardaría una gota de agua en recorrer la longitud desde
el punto más distante de la corriente de agua de una
cuenca hasta el lugar de medición.
Para este caso práctico se realizó la modelación para un
evento de lluvia de 19 mm en la estación San José Pinula
y 6 mm en la estación INSIVUMEH. El caudal generado
por esta precipitación se encuentra en un rango de 8 a 9
m³/s. Esto se puede observar en la Ilustración 11.
Los tiempos de concentración son calculados a partir
de las características físicas de la cuenca, las cuales
son: las pendientes, longitudes, elevaciones medias
y el área de la misma. Para este caso se calculó el
tiempo de concentración de la cuenca hasta el área del
deslizamiento, utilizando el método de Kirpich, siendo
este de 63 minutos.
Se realizó una modelación hidrológica, con los datos
de lluvia del día 29 de septiembre para establecer la
respuesta hidrológica de la cuenca.
Esta modelación se realizó utilizando el modelo
hidrológico HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center's
Hydrologic Modeling System) que es un programa
de simulación hidrológica tipo evento, lineal y semidistribuido, desarrollado para estimar los hidrogramas
de salida en una cuenca o varias subcuencas (caudales
máximos y tiempos al pico) a partir de condiciones
extremas de lluvias, aplicando para ello algunos de los
métodos de cálculo de hietogramas de diseño, pérdidas
por infiltración, flujo base y conversión en escorrentía
directa que han alcanzado cierta popularidad en los
Estados Unidos y por extensión en nuestro país.
Ilustración 11: Hidrograma generador para el
evento de lluvia del 29 de septiembre de 2015.
De igual manera, se realizó la estimación de caudales
máximos utilizando el método de regionalización con las
curvas de frecuencia Gumbel, LogNormal y Envolvente,
las cuales se presentan en la tabla 2.
Para definir la estructura de la cuenca, en este caso
en particular se utilizó el elemento sub-cuenca, para el
cálculo pérdidas se utilizó el método de Curva Número
Qtr(m3/s)
Tr (Período de Retorno)
2
5
10
20
25
30
Envolvente
4.48
6.92
8.81
10.73
11.50
11.96
Gumbel
2.69
5.69
7.67
9.55
10.17
10.64
Log Normal
2.04
3.59
5.41
7.88
8.87
9.74
Tabla 2: Estimación de caudales máximos con el método de regionalización.
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de alto riesgo (Acuerdo Gubernativo 179-2001), debe de
restringir las actividades dentro del asentamiento.
Como se observa en el cuadro, se puede concluir
que el caudal de 8 a 9 m3/s estimado con el Modelo
HEC-HMS corresponde a un período de Retorno de
10 años tomando como base los caudales más críticos
estimados que corresponden al de la Curva de Frecuencia
Envolvente.
El deslizamiento ocurrido el 01 de octubre del año 2015,
se produjo aproximadamente al centro de la comunidad,
de El Cambray II, sin embargo, es importante destacar
que toda el área (parte alta y baja del deslizamiento), es
altamente susceptible a experimentar efectos negativos,
como flujos de escombros y detritos, erosión hídrica,
deslizamientos entre otros.
Se generaron perfiles como esquemas representativos
de la zona afectada por el deslizamiento, a partir de
las curvas de nivel a cada 10 metros, que describen la
topografía del terreno antes del deslizamiento; y de las
curvas de nivel a cada 10 metros, generadas a través
de un modelo de elevación digital por el ingeniero civil
Rüdiger P. Escobar Wolf, Candidato a Ph D., de la imagen
satelital del lugar.
Luego de realizar los recorridos en los sectores del
deslizamiento (corona del escarpe, zona de depósito
de sedimentos y aguas abajo de la afectación y ladera
ubicada al frente del deslizamiento), se visualizó que
la corona del deslizamiento no presenta evidencias
de escorrentías superficiales (lluvia y/o drenajes),
sin embargo en la zona de depósitos aún presenta
inestabilidad, asimismo se identificó una grieta en la
corona del escarpe.
niVeL de eXpOsiCiÓn deL seCtOr eL
Cambray ii
Atendiendo los factores y condicionantes establecidos
en los incisos anteriores, se determinó que la zona donde
se encuentra el sector de El Cambray II, aún presenta áreas
de inestabilidad, esto sumado a la anterior declaratoria
Ilustración 12: Condiciones actuales de la zona luego del deslizamiento
Fuente: CONRED.
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La zona de amortiguamiento estimada en 50 metros
a partir de la cresta es adecuada como una primera
aproximación, pero se tienen que realizar los análisis
necesarios para estimar una distancia más realista.
Ilustración 13: Zonas de amortiguamiento y afectación de la declaratoria de alto riesgo en la zona del Cambray II.
c) Las viviendas ubicadas cerca del escarpe de la
falla del deslizamiento y que se encuentren dentro
de la afectación, ante la posible ocurrencia de
otros deslizamientos, deben de ser movilizados
según las dimensiones indicadas en el mapa de
susceptibilidades ante deslizamientos y crecidas del
rio área del sector El Cambray II, municipio de Santa
Catarina Pinula, departamento de Guatemala.
Asimismo es importante reubicar el cauce del río, al
centro del cañón (línea roja), que es la parte más baja
del relieve y no donde actualmente está pasando (línea
amarilla), aún después del deslizamiento, que es pegado
al talud de la margen derecha. De preferencia que se
realice lo más pronto posible para evitar que se continúe
erosionando el pie del talud, además de evitar otro
colapso.
d) El área donde se emplazaba el sector El Cambray II,
se encuentra en una zona de alto riesgo y que se
establece en el Acuerdo Gubernativo No. 179-200, en
mismo indica que el “…los sectores a que se refiere
este acuerdo no podrá desarrollarse ni apoyarse
ningún tipo de proyecto público ni privado…”, en
consecuencia únicamente deberán de permitir la
recuperación para la masa boscosa y medidas de
mitigación para el talud.
COnCLusiOnes
a) Debido a las condiciones naturales como la geología
(rocas y suelos), la geomorfología (ángulos de
inclinación de las laderas y movimiento lento de capas
superficiales), y el cambio negativo del uso de suelo
que existen en la zona donde ocurrió el deslizamiento,
se considera con un alto grado de susceptibilidad a la
recurrencia de este tipo de eventos de origen natural.
e) La presencia de la lluvia constante y acumulación de
agua en el sector durante las últimas semanas del mes
de septiembre, provocó la infiltración de agua en los
estratos de la laderas que conforman la comunidad de
El Cambray II, al mejorar las condiciones climáticas,
b) El área delimitada dentro del mapa de susceptibilidad
ante deslizamientos y crecidas el río, área de el sector
El Cambray II, Santa Catarina Pinula, se realizó con
investigación técnica, comprobadas en campo.
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la pérdida de humedad por la evaporación del agua,
estimuló la aparición y separación de grietas, lo cual
llevó a una progresiva inestabilidad finalizando con
el colapso del cerro, que aún sigue moderadamente
activo.
f) Se identificó una grieta de dimensiones considerables
en la colonia Los Patios, cabecera municipal de
Santa Catarina Pinula, misma que puede ser a raíz
del sistema de fallas sismo-genética denominado de
Pínula.
g) El desgaste del pie del talud fue un proceso evolutivo,
derivado de acciones naturales y antropogénicas,
como lo son el cambio del cauce original que a
su vez, generó el estrangulamiento del mismo y la
consecuente erosión del pie del talud.
h) Los continuos problemas de erosión y deposición,
acompañados del desbordamiento del río sobre las
viviendas ubicadas dentro del cauce, ocasionaron
que los vecinos, para protegerse colocaran obras
de protección que lograron fortalecer uno de los
márgenes del río.
bibLiOgrafía
Consejo Municipal de Desarrollo, M. d. (2011). Plan de
Desarrollo Municipal. Guatemala: SEGEPLAN.
Guatemala, P. d. (16 de Mayo de 2001). Acuerdo
Gubernativo Número 179-2001. Declaratoria de sectores
de alto riesgo de las cuencas de Amatitlán, Villalobos
y Michatoya. Guatemala, Guatemala: Diario de Centro
América.
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