Leer · Memoria de prácticas profesionales

Página 1 de 143Memoria de prácticas profesionales

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Programa de Geología Departamento de Ciencias Geológicas Facultad Ciencias Exactas y Naturales Autor:

Juan Sebastián Abadía Mondol Tutor:

DIEGO ALBERTO ARANGO ARCILA

MEMORIA DE PRÁCTICAS

PROFESIONALES

Manizales, noviembre del 2020

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Memoria de prácticas profesionales

NOTA DE ACEPTACIÓN

___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________

Manizales, noviembre de 2020

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Memoria de prácticas profesionales

Declaración de autoría y originalidad Quien suscribe Juan Sebastián Abadía Mondol, identificado con la cedula de ciudadanía

1.053.856.448 de Manizales, Caldas. Hace constar que es el autor del presente documento

“Memoria de prácticas profesionales”, el cual es una elaboración personal, por lo tanto, manifiesta la originalidad de la producción, y deja establecido que todo aporte intelectual utilizado de autoría no propia fue referenciado correctamente.

Manizales, Caldas. Colombia, a los catorce (10) días del mes de noviembre de dos mil veinte.

___________________________ Juan Sebastián Abadía Mondol C.C. 1.053.856.448

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Memoria de prácticas profesionales Introducción Zarzal es uno de los 42 municipios que conforman el Valle del Cauca, ubicándose en la región norte de este mismo. Este al igual que todos los municipios de Colombia, posee una alcaldía municipal, la cual funciona bajo los dictámenes de la ley 136 de 1994, dictando las normas que procuran la modernización y funcionamiento de los municipios en el país.

Entendiéndose el ordenamiento territorial, como un área que se beneficia de la pericia de un

geólogo en cartografía y evaluación de amenazas, vulnerabilidades y riesgo; se destacan dos las funciones que la anterior ley asigna a los municipios, como justificantes de las actividades realizadas en el periodo entre el 18 de diciembre del 2019 hasta el 30 de abril del 2020, siendo estas: “Formular y adoptar los planes de ordenamiento territorial,” y “Promover alianzas y sinergias público-privadas que contribuyan al desarrollo económico, social y ambiental del municipio y de la región”.

El plan básico de ordenamiento territorial, tal como lo indica la ley 388 de 1997 es el instrumento primario para que los municipios planifiquen su ordenamiento territorial urbano y rural. Haciendo falta para su elaboración en el municipio de Zarzal, Valle del Cauca, un estudio básico de riesgos y amenazas del municipio, y con él, cartografía y geología aplicada. La cual se procedería a realizar conjunto a la empresa soluciones Santacruz, como parte de un convenio publico privado. Zarzal no es el único municipio con necesidad de esclarecer su orden territorial, a través de convenios público-privados se participó en el desarrollo de estas temáticas en el municipio de Marsella, Risaralda. Donde, a través de las herramientas que brinda el ordenamiento territorial, se buscó contribuir al impulso vial para el desarrollo municipal.

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Memoria de prácticas profesionales

Contenido

Presentación de la institución ................................................................................................ 17

Actividades realizadas durante el periodo de practica .......................................................... 18

Desarrollo de las actividades ................................................................................................ 19

3.1.

Contribución en estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca ............................................................................................................. 20 3.1.1. Introducción ................................................................................................................ 20

3.1.2.

Objetivos ............................................................................................................... 21

3.1.2.1.

Objetivo general .............................................................................................. 21

3.1.2.2.

Objetivos específicos ....................................................................................... 21

3.1.3.

Localización general ............................................................................................. 22

3.1.4.

Geología ................................................................................................................ 24

3.1.4.1.

Formación Amaime (Ka) ................................................................................. 24

3.1.4.2.

Formación Cinta de Piedra (Tocp) .................................................................. 25

3.1.4.3.

Formación La Paila (Tmp) .............................................................................. 25

3.1.4.4.

Formación La Pobreza (Tmpo) ........................................................................ 26

3.1.4.5.

Formación Zarzal (Tplz) .................................................................................. 26

3.1.4.6.

Depósitos aluviales recientes (Qal) ................................................................. 26

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.5.

Geología estructural .............................................................................................. 28

3.1.6.

Metodología .......................................................................................................... 29

3.1.7.

Georreferenciación de eventos históricos de remoción en masa, avenida torrencial e inundaciones ....................................................................................................................... 33

3.1.7.1.

Conceptualización ........................................................................................... 33

3.1.7.2.

Limitaciones .................................................................................................... 33

3.1.7.3.

Desarrollo ........................................................................................................ 34

3.1.8.

Georreferenciar unidades de producción minera en el área rural ......................... 42

3.1.8.1.

Desarrollo ........................................................................................................ 42

3.1.9.

Elaboración de material cartográfico digital para el estudio hidrológico parte del estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio ...................................... 45

3.1.9.1.

Precipitación mensual y anual ......................................................................... 45

3.1.10.

Ortofotografía zonas afectadas por reptación en el área rural .............................. 54 3.1.10.1. Conceptualización ........................................................................................... 54 3.1.10.2. Limitaciones .................................................................................................... 54 3.1.10.3. Desarrollo ........................................................................................................ 54

3.1.11.

Conclusión ............................................................................................................ 57

3.2.

Contribución en demás funciones asignadas por la empresa: Elaboración de estudio geológico en el corregimiento de Marsella, Risaralda, para el proyecto “REPOSICIÓN DE

ALCANTARILLADO SANITARIO, ACUEDUCTO Y REPOSICION DE PAVIMENTO

RÍGIDO EN VÍAS URBANAS DEL MUNICIPIO DE MARSELLA, RISARALDA” ......... 58

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.1.

Introducción .......................................................................................................... 58

3.2.2.

Objetivos ............................................................................................................... 60

3.2.2.1.

Objetivo General.............................................................................................. 60

3.2.2.2.

Objetivos específicos ....................................................................................... 60

3.2.3.

Localización general ............................................................................................. 61

3.2.4.

Geología ................................................................................................................ 63

3.2.4.1.

Formación Barroso .......................................................................................... 63

3.2.4.2.

Formación Armenia (Plio–Pleistocenica) ........................................................ 64

3.2.4.3.

Depósitos Aluviales (Cuaternario) .................................................................. 65

3.2.4.4.

Depósitos fluvio-volcánicos (Cuaternario) ...................................................... 65

3.2.5.

Amenaza geológica ............................................................................................... 68

3.2.6.

Geología estructural .............................................................................................. 69

3.2.7.

Geomorfología ...................................................................................................... 71

3.2.8.

Pendiente ............................................................................................................... 72

3.2.8.1.

Tin .................................................................................................................... 72

3.2.8.2.

Dem ................................................................................................................. 73

3.2.8.3.

Pendiente en Porcentaje ................................................................................... 73

3.2.8.4.

Amenaza por movimiento en masa en base a la pendiente ............................. 76

3.2.9.

Edafología ............................................................................................................. 77

3.2.9.1.

Amenaza edafológica ...................................................................................... 79

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.10.

Hidrología ............................................................................................................. 81 3.2.10.1. Precipitación .................................................................................................... 81 3.2.10.2. Dirección de flujo ............................................................................................ 82 3.2.10.3. Acumulación de flujo ...................................................................................... 85 3.2.10.4. Nivel freático ................................................................................................... 86

3.2.11.

Conclusión ............................................................................................................ 87

3.3.

Otras funciones asignadas por la empresa en el municipio de Zarzal, Valle ................ 90

3.3.2.

Validación de georreferencias y metodos de extracción implementados por unidades de producción minera en el marco del proceso de legalización de la actividad. ... 91

Conexión de las Prácticas Profesionales con los estudios profesionales. ............................. 92

Bibliografía ........................................................................................................................... 94

Anexos .................................................................................................................................. 97

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Memoria de prácticas profesionales Mapas Mapa 1: Zona de estudio, área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca, dividida en sus respectivos corregimientos. (Elaboración propia) ........................................................................ 23 Mapa 2: Geología Zarzal, Valle (modificado de [CVC], 2020) ................................................... 24 Mapa 3: Geología estructural Zarzal (modificado de [SGC], 2017) ............................................ 28 Mapa 4: Eventos corregimiento la Paila (Elaboración propia). ................................................... 35 Mapa 5: Eventos corregimiento Vallejuelo (Elaboración propia). ............................................... 37 Mapa 6: Eventos corregimiento Quebradanueva (Elaboración propia). ....................................... 38 Mapa 7: Eventos corregimiento Guasimal (Elaboración propia). ................................................ 39 Mapa 8: Eventos corregimiento El Vergel (Elaboración propia). ................................................ 40 Mapa 9: Eventos corregimiento Limones (Elaboración propia). .................................................. 41 Mapa 10: Unidades de producción minera área rural Zarzal (Elaboración propia). ..................... 44 Mapa 11: áreas capturadas en ortofotos. (modificado de Google,2020) ...................................... 55 Mapa 12: Municipio de Marsella en la división política del departamento de Risaralda (Elaboración propia). .................................................................................................................... 62 Mapa 13: Área de intervención (Elaboración propia). .................................................................. 62 Mapa 14: Geología división política Marsella (Elaboración propia). ........................................... 63 Mapa 15: Geología área de intervención (Elaboración propia). ................................................... 67 Mapa 16: Amenaza geológica área de intervención (Elaboración propia). .................................. 68 Mapa 17: Amenaza geomorfológica (Elaboración propia). .......................................................... 71 Mapa 18: Tin del área de la división política de Marsella (Elaboración propia). ......................... 72 Mapa 19: Dem área de la división política de Marsella (Elaboración propia). ............................ 73

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Memoria de prácticas profesionales Mapa 20: Pendiente en porcentaje área de la división política de Marsella (Elaboración propia).

....................................................................................................................................................... 75

Mapa 21: Pendiente en porcentaje área de intervención del proyecto (Elaboración propia). ....... 75 Mapa 22: Amenaza por movimiento en masa en base a la pendiente en el área de intervención (Elaboración propia). .................................................................................................................... 76 Mapa 23: Amenaza edafológica área de intervención (Elaboración propia). ............................... 79 Mapa 24: Mapa de Isoyetas 2016 (modificado de Segura, 2019. IDEAM). ................................ 81 Mapa 25: Dirección de flujo en el área de la división política municipal (Elaboración propia). . 83 Mapa 26: dirección de flujo en el área de intervención del proyecto (Elaboración propia). ........ 84 Mapa 27: Acumulación de flujo en el área de la división política municipal (Elaboración propia).

....................................................................................................................................................... 85

Mapa 28: acumulación de flujo en el área de la división política municipal + drenajes (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

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Memoria de prácticas profesionales Tablas Tabla 1: Eventos corregimiento la Paila (Modificado de Santacruz, 2019). ................................ 36 Tabla 2: Eventos corregimiento Vallejuelo (Modificado de Santacruz, 2019). ........................... 38 Tabla 3: Eventos corregimiento Quebradanueva (Modificado de Santacruz, 2019). ................... 38 Tabla 4: Eventos corregimiento Guasimal (Modificado de Santacruz, 2019). ............................. 39 Tabla 5: Eventos corregimiento El Vergel (Modificado de Santacruz, 2019). ............................. 40 Tabla 6: Eventos corregimiento Limones (Modificado de Santacruz, 2019). .............................. 41 Tabla 7: Unidades de producción minera área rural Zarzal (Umata Zarzal,2019. ANM,2020) ... 44 Tabla 8: Estaciones Climatologicas (CVC, 2019). ....................................................................... 46 Tabla 9: Proporción polígonos de Thiessen (Elaboración propia). ............................................... 47 Tabla 10: Valores promedio de precipitación desde origen de datos (CVC, 2019). .................... 48 Tabla 11: Cuartiles de la distribución estadística de Kolmogórov-Smirnov ([INVIAS], 2013) .. 51 Tabla 12: Proyecciones probabilísticas de precipitación en las estaciones(Elaboración propia). 52 Tabla 13: Fallas en la división política de Marsella (Modificado de CARDER, 2002) ............... 70 Tabla 14: clasificación amenaza movimiento en masa en base a la pendiente (IDEAM, 2012.) . 76 Tabla 15: Direcciones de flujo (Esri, 2016). ................................................................................. 83 Tabla 16: Relación del Número, Localización y Profundidad de Sondeos (Aguis, 2020) ........... 86

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Memoria de prácticas profesionales Gráficos

Gráfico1: ejemplo ortofotografía capturada del terreno afectado por reptación (Guasimal) (Modificado de Santacruz, 2019). ................................................................................................. 56 Gráfico 2: ejemplo ortofotografía capturada del terreno afectado por reptación (Quebradanueva) (Modificado de Santacruz, 2019). ................................................................................................. 56 Gráfico 3: Deposito de cenizas volcánicas (4° 55’ 53.9’’N 75°44’26.4W). (Elaboración propia).

....................................................................................................................................................... 66

Gráfico 4: Calculo de orientación de celdas (Esri, 2016). ........................................................... 74 Gráfico 5: Inceptisol Ándico (4°56’05.6”N 75°44’25.7”W) (Elaboración propia). ..................... 78 Gráfico 6: Entisol Ándico (4°56’19.9”N 75°44’24.9”W) (Elaboración propia). ......................... 78 Gráfico 7: Amenaza por movimiento en masa en el tramo de intervención de la carrera 12 entre calles 11 y 12 (4°56’19.9”N 75°44’24.9”W) (Elaboración propia). ............................................ 80

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Memoria de prácticas profesionales Ecuaciones

Ecuación 1: Resolución de una capa temática, Tobler (1987) ...................................................... 31 Ecuación 2: función de distribución de probabilidad Log-Pearson III (Valleumbroso, 2014) ..... 49 Ecuación 3: función de distribución de probabilidad Log-normal (Valleumbroso, 2014) ........... 50 Ecuación 4: función de distribución de probabilidad de Gumbel (Valleumbroso, 2014) ............ 50 Ecuación 5: Coeficiente de determinación (Pizarro, et al., 2016) ................................................ 50 Ecuación 6: Test de Kolmogórov-Smirnov (Pizarro, et al., 2016) ............................................... 51 Ecuación 7: Pendiente en porcentaje(Esri, 2016). ........................................................................ 73 Ecuación 8: Calculo algorítmico de pendientes (Esri, 2016). ....................................................... 74 Ecuación 9: Descenso máximo (Esri, 2016). ................................................................................ 82

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Memoria de prácticas profesionales

Anexos Anexo 1: Puntos de amenaza históricos La Paila ................................................. 99 Anexo 2: Puntos de amenaza históricos Vallejuelo ............................................ 100 Anexo 3: Puntos de amenaza históricos Quebrada Nueva .................................. 101 Anexo 4: Puntos de amenaza históricos Guasimal ............................................. 102 Anexo 5: Puntos de amenaza históricos de El Vergel ........................................ 103 Anexo 6: Puntos de amenaza históricos Limones ............................................... 104 Anexo 7: Mapa de unidades de producción minera ............................................ 105 Anexo 8: Estaciones climatológicas ................................................................... 106 Anexo 9: Polígonos de Thiessen ......................................................................... 107 Anexo 10: Polígonos de Thiessen en el área del municipio ............................... 108 Anexo 11: Precipitación mensual enero ............................................................. 109 Anexo 12: Precipitación mensual febrero……………………………………….110 Anexo 13: Precipitación mensual marzo ............................................................ 111 Anexo 14: Precipitación mensual abril ............................................................... 112 Anexo 15: Precipitación mensual mayo ............................................................. 113 Anexo 16: Precipitación mensual junio .............................................................. 114 Anexo 17: Precipitación mensual julio ............................................................... 115 Anexo 18: Precipitación mensual agosto ............................................................ 116

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Memoria de prácticas profesionales Anexo 19: Precipitación mensual septiembre ..................................................... 117 Anexo 20: Precipitación mensual octubre .......................................................... 118 Anexo 21: Precipitación mensual noviembre ..................................................... 119 Anexo 22: Precipitación mensual diciembre ...................................................... 120 Anexo 23: Precipitación anual ............................................................................ 121 Anexo 24: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas ................................. 122 Anexo 25: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 100 años ................................................................................ 123 Anexo 26: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 200 años ................................................................................ 124 Anexo 27: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 500 años ................................................................................ 125 Anexo 28: Mapa de equipamientos del corregimiento de La Paila .................... 126 Anexo 29: Mapa de equipamientos del corregimiento de Limones ................... 127 Anexo 30: Mapa de equipamientos del corregimiento de Vallejuelo ................. 128 Anexo 31: Mapa de vertimientos ........................................................................ 129 Anexo 32: Mapa de disposición de residuos solidos .......................................... 130 Aneo 33: Mapa de drenajes ................................................................................. 131 Anexo 34: Mapa topográfico .............................................................................. 132 Aneo 35: Mapa de cuencas hidrográficas ........................................................... 133

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Memoria de prácticas profesionales Anexo 36: Mapa de la cuenca hidrográfica del rio La Paila ............................... 134 Anexo 37: Mapa de coberturas ........................................................................... 135 Anexo 38: Mapa de coberturas de las cuencas hidrográficas ............................. 136 Anexo 39: Mapa de erosión ................................................................................ 137 Anexo 40: Mapa de pendientes ........................................................................... 138 Anexo 41: Mapa de inundaciones causadas por el fenómeno de la Niña ........... 139 Anexo 42: Mapa de inundaciones originadas por el rio Cauca entre el 2010 y el

2011..................................................................................................................... 140

Anexo 43: Informe de validación de geolocalizaciones y metodos de extracción

............................................................................................................................. 141

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Memoria de prácticas profesionales

1. Presentación de la institución

Zarzal, Valle del Cauca, conserva su condición de municipio de la Republica de Colombia desde el año de 1.909, año donde se establece su primer centro de administración municipal

[CAM].

Hoy en día el CAM del municipio, se encuentra constituido por 16 despachos principales, los cuales velan por el cumplimiento de las funciones que el gobierno nacional asigna al municipio a través de la ley 136 de 1994. Dentro de estos despachos, se encuentra el departamento administrativo de planeación, despacho el cual posee múltiples funciones, entre ellas, tal como su nombre indica, velar por la planeación territorial del municipio. Por ello, las actividades subscritas bajo convenio se realizaron en este departamento, pues estas, por igual, buscan generar un aporte a la planeación municipal. Actualmente, el director administrativo del departamento es el especialista en gerencia financiera Jose Neiber Sanchez Vargas, quien junto al equipo de trabajo del despacho verificaron y evaluaron el rendimiento durante el periodo comprendido entre el 18 de diciembre del 2019 hasta el 30 de abril del 2020.

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Memoria de prácticas profesionales

2. Actividades realizadas durante el periodo de practica

• Georreferenciación de eventos históricos de remoción en masa, avenida torrencial

e inundaciones en el área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca.

• Georreferenciación de la actividad minera en el área rural del municipio de Zarzal,

Valle del Cauca.

• Contribución en la elaboración del estudio de remoción en masa para el estudio

básico de amenazas y riesgos del área rural de Zarzal, Valle del Cauca y revisión del mismo.

• Elaboración de cartografía digital pertinente al estudio básico de amenazas y

riesgos del área rural de Zarzal, Valle del Cauca.

• Contribución en demás funciones asignadas por la empresa:

Elaboración de concepto geológico en el corregimiento de Marsella, Risaralda, para el proyecto

“REPOSICIÓN

ALCANTARILLADO

SANITARIO,

ACUEDUCTO Y REPOSICION DE PAVIMENTO RÍGIDO EN VÍAS

URBANAS DEL MUNICIPIO DE MARSELLA, RISARALDA”

II.

Producción de cartografía digital de temática diversa

III.

Validación de georreferencias y metodos de extracción implementados por unidades de producción minera en el marco del proceso de legalización de la actividad.

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Memoria de prácticas profesionales

Desarrollo de las actividades Se procede a detallar el desarrollo de las actividades realizadas; dividiendo la presente sección en tres subsecciones, la primera corresponde a las actividades desarrolladas para el estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca. La segunda a la elaboración de un concepto geológico en el corregimiento de Marsella, Risaralda, para el proyecto “REPOSICIÓN DE ALCANTARILLADO

SANITARIO, ACUEDUCTO Y REPOSICION DE PAVIMENTO RÍGIDO EN VÍAS

URBANAS DEL MUNICIPIO DE MARSELLA, RISARALDA”. Por último, una tercera subsección dedicada a actividades que por su naturaleza espontanea e inmediata, se desarrollaron por fuera de una estructura de proyecto.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1. Contribución en estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del

municipio de Zarzal, Valle del Cauca

3.1.1. Introducción

Los planes básicos de ordenamiento territorial, poseen una vigencia de 12 años (Ministerio de Vivienda, 2004) , el municipio de Zarzal, Valle del Cauca en vista a actualización del suyo, requiere de la elaboración de un estudio básico de amenazas y riesgo para el área rural, en el cual se contemple las amenazas por inundaciones, remoción en masa y avenida torrencial, como las principales restricciones para el ordenamiento territorial de municipio, pues serán limitantes para la protección del medio ambiente y recursos naturales, al igual que para la prevención de amenazas y riesgos. Dicho estudio es elaborado por la empresa Soluciones integrales Santacruz, como parte de un convenio público-privado, el cual permitió la participación dentro del estudio.

Las herramientas brindadas por la cartografía digital serán un recurso de gran importancia para llevar a cabo el estudio básico de amenazas y riesgo, pues brindan un acceso fácil y velos a toda el área del municipio, permitiendo plantear modelos e hipótesis que se comprobaran posteriormente con información tomada en campo.

La cartografía a producir está determinada por el decreto 1807 de 2014, el cual, indica los parámetros que se deben respetar, además de indicaciones para el correcto diseño de impresión y procesado SIG a realizar para cada mapa elaborado.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.2. Objetivos

3.1.2.1. Objetivo general

Elaborar cartografía digital, de temáticas pertinentes al campo de acción de un geólogo, para el estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca.

3.1.2.2. Objetivos específicos

• Georreferenciar eventos históricos de remoción en masa, avenida torrencial e

inundaciones identificados por los habitantes en el área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca en mapas digitales.

• Georreferenciar unidades de producción minera en el área rural del municipio de

Zarzal, Valle del Cauca en mapas digitales.

• Elaborar material cartográfico digital para el estudio hidrológico parte del estudio

básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca.

• Capturar ortografías de zonas afectadas por reptación en el área rural del municipio

de Zarzal, Valle del Cauca.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.3. Localización general

Zarzal se encuentra ubicado a 916 metros sobre el nivel del mar, a 139 Km de la capital Vallecaucana. Posee una extensión total de 362 km2, correspondiendo 4,045km2 a la zona urbana del municipio y 357,955 km2 a la zona rural, la cual, se divide a su vez en corregimientos: La Paila con 179,002 km2, Limones con 10,81 km2, Quebrada Nueva con 35,641 km2, Vallejuelo con 65,274 km2, El Vergel con 19,571 km2 y Guasimal con 25,206 km2. (Ver Mapa 1, Zona de estudio, área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca, dividida en sus respectivos corregimientos.)

El municipio limita Al norte con el municipio de La Victoria, al oriente con el municipio de Sevilla, al Occidente los municipios de Bolívar y Roldanillo y al sur con el municipio de Bugalagrande.

En la extensión del municipio se observan diferentes cuerpos de agua, entre ellos, los más importantes según la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca [CVC] (2009, 2017) son:

Rio Cauca: es el cuerpo de agua de mayor importancia en el municipio, siendo el receptor de aguas de los demás drenajes que se presentan. Atraviesa el municipio en una longitud de 26.6km, aun así 262 km² del área del municipio hacen parte de su cuenca geográfica. Rio La Paila: Atraviesa el municipio en un área de 132.6727km², siendo el equivalente al 30.08% de su cuenca hidrográfica (441.03 km² en total).

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Memoria de prácticas profesionales Rio La Vieja: de su gran cuenca geográfica, solo 3.795 km2 atraviesan el área del municipio al noreste del mismo.

Quebrada Las Cañas, Quebrada La Honda, Quebrada Las Cañas, Quebrada La Miel, Quebrada El Güijal, Zanjón Los Limones y Zanjón Boquemacho.

Mapa 1: Zona de estudio, área rural del municipio de Zarzal, Valle del Cauca, dividida en sus respectivos corregimientos. (Elaboración propia)

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.4. Geología

Mapa 2: Geología Zarzal, Valle (modificado de [CVC], 2020) 3.1.4.1.Formación Amaime (Ka) McCourt et al. (1984), denotan que esta formación está constituida por lavas almohadilladas, ofiolitas y basaltos que en algunas localidades se ven afectados por intrusiones graníticas. Moreno & Sanchez (2003) han contribuido para que esta formación se considere como un bloque independiente, el cual se denomina Amaime-Chaucha, una

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Memoria de prácticas profesionales porción de la placa Caribe la cual, en el cretácico tardío se acrecióno al borde oeste del país. Su edad se data como mínima del cretáceo inferior.

3.1.4.2.Formación Cinta de Piedra (Tocp) Esta secuencia sedimentaria, que denota un origen continental, aflora al oriente del municipio, donde al oeste del mismo se encuentra en contacto fallado con la formación La Paila y al este con la formación Amaime.

A partir de su relación estratigráfica con la formación La Paila (en localidades diferentes a Zarzal, donde su contacto con esta no es fallado) se infiere una edad del Mioceno Se encuentra compuesta principalmente por rocas sedimentarias detríticas, entre ellas areniscas líticas y conglomeráticas, lodolitas, arcillolitas y conglomerado polimícticos. No se presenta imbricacion que indique direcciones de paleo corrientes, y su espesor real es desconocido debido a su múltiple fallamiento. (Nivia, 2001)

3.1.4.3.Formación La Paila (Tmp) En base a Schwinn (1969), es constituida principalmente por areniscas tobáceas de tonalidades grisáceas y rojizas, conjunto a conglomerados polimícticos. A sido dividida en una unidad inferior la cual contiene más de 200m de tobas dacíticas seguidas por una unidad de diversas rocas clásticas, , de tamaño de grano conglomerático de entre unos 400m a 600m de espesor. Actualmente se le atribuye edad Miocenica al correlacionarse directamente con la formación Buga, aun así, se hace sugerencia por parte de McCourt

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Memoria de prácticas profesionales (1984) de una edad algo más antigua, como el oligoceno, debido a que presenta plegamientos tectónicos post Miocenicos, siendo realmente correlacionable con el grupo Cauca y la fm. Amaga.

3.1.4.4.Formación La Pobreza (Tmpo) Secuencia sedimentaria compuesta principalmente por sedimentos de tamaño grueso (principalmente pórfidos) y conglomerados polimígticos imbricados de clastos muy gruesos.

Suprayace la formación Cinta de Piedra, Nivia (2001) asigna a la formación una edad del Mioceno-Plioceno.

3.1.4.5.Formación Zarzal (Tplz) Es una unidad principalmente compuesta por diatomitas laminadas, arcillolitas de origen lacustre y tobas arenosas consolidadas intercaladas con areniscas medias a finas, De Porta (1974) asigna a esta, una edad del Plioceno. Yace en discordancia con la Formación La Paila y su espesor se estima alrededor de 40m.

3.1.4.6.Depósitos aluviales recientes (Qal) Se presentan principalmente cercanos a los drenajes, en general, muchos son depósitos inconsolidados heterométricos y heterogéneos de material aluvial o coluvio-aluvial de

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Memoria de prácticas profesionales espesores variables que se depositan a lo largo de las fuentes hídricas, están compuestos por fragmentos de múltiples roca, arenas, arcillas y limo, muy comúnmente. (Mc. Court. 1985). (ver: Mapa 2: Geología Zarzal)

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.5. Geología estructural

En el área de la división política del municipio de Zarzal se presentan cuatro fallas geológicas activas, es decir, estos cuatros fallas han presentado desplazamiento en los últimos dos millones de años.

De estas cuatro fallas, dos son de gran importancia. La falla Las Cañas, la cual atraviesa en sentido este-oeste el sector sur de la cabecera municipal y la falla Quebradanueva, la cual atraviesa en sentido norte-sur el sector occidental del corregimiento homónimo. Además, se presentan en el municipio el anticlinal de La Paila y el sinclinal de La Negra. (Ver Mapa 3: Geología estructural Zarzal)

Mapa 3: Geología estructural Zarzal (modificado de [SGC], 2017)

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.6. Metodología

La elaboración de cartografía digital involucra el uso de software especializado, este deberá brindar al usuario la capacidad de almacenar, organizar, editar, analizar y modelar información espacial, entendiéndose por esta, toda aquella información que posea un posicionamiento geográfico único, definido por un sistema de coordenadas y un datum geodésico especifico. Los sistemas de información geográfica brindan a sus usuarios estas capacidades mencionadas a través de un conjunto de herramientas capaces de gestionar información espacial.

ArcGIS es un sistema de información geográfico (SIG) comercial ofrecido por la empresa estadounidense Esri, durante años se ha posicionado como una plataforma líder a nivel mundial. El uso de este SIG frente a cualquier otro, provee múltiples ventajas para el desarrollo de la presente actividad, destacándose entre ellas su interfaz simple e intuitiva, gran cantidad de facilidades al momento de digitalizar, así como al momento de agregar datos a través de tablas numéricas, múltiples paquetes de extensiones para el procesamiento de ráster y funciones geoestadísticas con un detallado reporte de resultados. Debido a la naturaleza no comercial de las actividades a realizar, Se hizo uso de una licencia para estudiantes gratuita por el término de un (1) año, la cual brinda acceso a todas las características del SIG de escritorio (mediante ArcGIS pro, ArcMap, ArcCatalog, entre otros) así como a todos los recursos web de la plataforma.

Al igual que se construyó para los estudios realizados, todo levantamiento cartográfico digital en ArcGIS requiere, primeramente construir un geodatabase , Esri (2020) define una geodatabase como “una colección de datasets geográficos de varios tipos contenida en una

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Memoria de prácticas profesionales carpeta de sistema de archivos común”. Antes de ingresar la información temática georreferenciada en las actividades realizadas, se brinda a la geodatabase múltiples featuring classes (“colección de entidades geográficas que comparten el mismo tipo de geometría y los mismos campos de atributos para un área común”(Esri, 2020)), provenientes de la digitalización de ortofotografías, así como de digitalización de cartografía física proveniente del plan básico de ordenamiento territorial vigente y digitalización de acuerdos pertinentes (como el acuerdo 019 de 2001 que modifica el área de expansión del municipio), además de importarse información proveniente de plataformas estatales como la CVC, el Instituto geográfico Agustín Codazzi [IGAC]y el Departamento administrativo nacional de estadística [DANE]. Estas featuring classes brindadas, al contener información como división política, drenajes, curvas de nivel, vías, entre otras; permiten la elaboración de la cartografía base.

La cartografía digital para un estudio base de incorporación de gestión del riesgo en el área rural se ve regulada por el DECRETO 1807 DE 2014 el cual brinda dos pautas importantes a seguir:

• Para un estudio básico en el área rural se debe utilizar escala 1:25.000

• Para un estudio básico en el área rural se deben aplicar los métodos de análisis

Heurístico o estadístico.

A diferencia de la cartografía impresa, la cartografía digital, a través de los SIG, puede ser consultada en tantas escalas como el usuario requiriese, siendo limitado únicamente por la resolución en la que los levantamientos cartográficos fuesen creados. Tobler (1987) propone que la resolución que debe garantizar una capa temática digital debe ser igual a:

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Memoria de prácticas profesionales

Resolución de la capa (en metros) = ((escala/1000) /2) Ecuación 1: Resolución de una capa temática, Tobler (1987)

Por lo tanto, para una escala 1:25.000, la resolución a la cual cada capa temática deba crearse es de 12,5m, regla seguida a lo largo de todo el levantamiento cartográfico, posibilitando trabajar con este nivel de detalle a través del software Arcgis. Cabe destacar que el material generado en pdf/jpg/png solo es ilustrativo y para facilitar su impresión se generó material imprimible en escala 1:50.000, aun así este material goza del beneficio de ser creado bajo la misma resolución de 12,5m, poseyendo el mismo nivel de detalle que un mapa a escala 1:25.000.

Según el Servicio geológico colombiano ([SGC], 2013), el método heurístico es un método indirecto que se basa en la opinión de expertos, en este método, los resultados dependerán de la experiencia de los profesionales que lleven a cargo el proyecto, muchas que en la evidencia de campo.

El método estadístico se basa en predicciones cuantitativas, generadas mediante análisis de una, dos o múltiples variables.

Para georreferenciar los eventos históricos de remoción en masa, avenida torrencial e inundaciones en el área rural del municipio, así como las unidades de producción minera, se realiza una toma de puntos en campo mediante GPS (Garmin eTrex 22x).

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Memoria de prácticas profesionales En la elaboración de material cartográfico para el estudio hidrológico, se realiza el estudio estadístico-probabilístico que propone en dicho estudio Rafael Clement (como se cita en Santacruz, 2019) a través de las herramientas que brinda ArcToolbox. Si bien el DECRETO 1807 DE 2014 nos indica que los métodos probabilísticos serán reservados para los estudios detallados, no limita, en caso de ser necesario, su aplicabilidad en los estudios básicos.

Para capturar ortofotografías las zonas afectadas por reptación se usa un dron Dji Phantom 4 Pro. Se aplica el método heurístico para identificar las zonas afectadas por el fenómeno en vista a la elaboración de cartografía pertinente a susceptibilidad a movimientos en masa.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7. Georreferenciación de eventos históricos de remoción en masa, avenida

torrencial e inundaciones

3.1.7.1. Conceptualización

Se entiende por remoción en masa un proceso geomorfológico en el cual material rocoso y sustrato se ve desplazado pendiente abajo por acción de la gravedad. ([SGC], 2013) En base a Caballero (2011), una avenida torrencial es un tipo de movimiento en masa, el cual se desplaza a través del cauce de un rio o quebrada, transportando altos niveles de sedimentos y escombros a velocidades sumamente altas.

Las inundaciones son fenómenos naturales producidos por lluvias constantes y generalizada, las cuales generan un progresivo incremento del nivel de agua contenido en los causes, causando su desbordamiento y póstuma dispersión de aguas (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales [IDEAM],2020)

3.1.7.2. Limitaciones

Las georreferenciaciones representadas en la cartografía producida, obedecen a un estudio de carácter social, limita la misma a puntos en lugar de un área pues estos fueron señalados por los habitantes quienes recuerdan puntos específicos afectados en cada evento. Además, algunos eventos más recientes, los cuales, si se lograron identificar en campo, como movimientos en masa, tienen un área de influencia de pocos metros, por lo tanto, dada la escala de detalle, solo aparecerán como puntos.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3. Desarrollo

Se rescata la revisión bibliográfica y entrevistas con la comunidad realizadas por Santacruz (2019), siendo estas últimas de vital importancia, pues gracias a la población, se logra dotar la información bibliográfica de un carácter espacial, puesto que no todas las entradas bibliográficas disponían de una ubicación especifica. La comunidad bien fuese indicando puntos en un mapa o dando instrucciones para llegar al lugar, permitieron asociar fotos y descripciones de las cuales se valía el material bibliográfico. Logrando con ello asociar a cada evento histórico un punto con unas coordenadas conocidas.

(Ver mapas del 1 al 7 eventos corregimiento: La Paila, Vallejuelo, Quebrada Nueva, Guasimal, El Vergel y Limones) (Ver anexos del 1 al 7 mapas de riesgos: La Paila, Vallejuelo, Quebrada Nueva, Guasimal, El Vergel y Limones)

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3.1. La Paila

Mapa 4: Eventos corregimiento la Paila (Elaboración propia).

N W Descripción 968428,719 1114189,793 Avenida torrencial en el sector Cumba, causado por desbordamientos del rio La Paila 2017 970146,405 1112152,064 Inundaciones en el sector La frutera, causadas por desbordamientos del rio La Paila 970053,626 1111689,596 Inundaciones en el sector Belisario Caicedo, causadas por colapso del sistema del alcantarillado 967078,128 1115055,154 Remoción en masa vía La Paila- Sevilla, 2011 969777,459 1111936,678 Inundaciones en el sector Santa Barbara, causadas por desbordamientos del rio La Paila

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Memoria de prácticas profesionales 969316,024 1111474,694 Inundaciones en el sector Santa Rita, causadas por desbordamientos del rio La Paila 970136,482 1111735,684 Inundaciones en el sector Villa del Sol, causadas por desbordamientos del rio La Paila 969761,015 1112231,063 Inundaciones en el sector Villa del Río, causadas por desbordamientos del rio La Paila 968577,208 1113682,196 Avenida torrencial en el sector puente Cumba, causado por desbordamientos del rio La Paila,2018 971634,052 1109629,029 Inundación en el sector Uña de gato causada por desbordamientos del rio La Paila

973544,953 110336,008

Inundación en el sector Hacienda el Medio causada por desbordamientos del rio La Paila

974766.759 1115195,788 Remoción en masa en el sector Las Cañas, 2019

Tabla 1: Eventos corregimiento la Paila (Modificado de Santacruz, 2019).

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3.2. Vallejuelo

Mapa 5: Eventos corregimiento Vallejuelo (Elaboración propia). N W Descripción

974734,278

1119608,743

Inundaciones en el sector Plaza principal-Comuneros, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía

973660,503

1120658,8

Inundaciones en el sector Santa Helena-Valleuelo Alto, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía

973998,036

1120596,635

Inundaciones causadas por Quebrada El Pital

975288,076

1120163,038

Inundaciones causadas por Quebrada El Pital

976970,094

1114702,396

Remoción en masa en las inmediaciones con el corregimiento de Limones

975227,121

1120502,346

Inundaciones causadas por Quebrada las cañas

973999,825

1120573,612

Inundaciones en el sector Cancha de futbol- Comuneros, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía

973061,202

1120666,851

Inundaciones en el sector Cancha de microfutbol- Comuneros, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía

p. 38

Memoria de prácticas profesionales

975021,768

1120246,146

Inundaciones en el sector Cancha principal-Vallejuelo Alto, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía

975053,518

1120293,788

Inundaciones en el sector iglesia San José-Vallejuelo Alto, causadas por ineficiencias en el alcantarillado y maneo de aguas de escorrentía Tabla 2: Eventos corregimiento Vallejuelo (Modificado de Santacruz, 2019).

3.1.7.3.3. Quebrada Nueva

Mapa 6: Eventos corregimiento Quebradanueva (Elaboración propia). N W Descripción

975325,729 1124881,266

Inundación en el sector El Matadero, el cual es un asentamiento irregular

975449,175 1125251,145

Remoción en masa en el sector El cambio, 2017

975232,823 1124387,986

Remoción en masa en el sector Cerro de la Cruz, 2019 Tabla 3: Eventos corregimiento Quebradanueva (Modificado de Santacruz, 2019).

p. 39

Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3.4. Guasimal

Mapa 7: Eventos corregimiento Guasimal (Elaboración propia). N W Descripción

980503,882

1115252,547

Inundaciones en el sector poblado del corregimiento, causadas por el desbordamiento de la quebrada Las Lajas

979027,734

1114175,333

Remoción en masa en el sector escuela Atanasio Girardot, 2011

981240,606

1114819,82

Remoción en masa en el sector poblado del corregimiento, 2011 Tabla 4: Eventos corregimiento Guasimal (Modificado de Santacruz, 2019).

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3.5. El Vergel

Mapa 8: Eventos corregimiento El Vergel (Elaboración propia). Tabla 5: Eventos corregimiento El Vergel (Modificado de Santacruz, 2019). N W Descripción

978346,266

1110044,196

Inundación en el corregimiento al rio Cauca superar los diques de protección contra inundaciones de la zona, 2010

978807,498

1110351,944

Inundación en el corregimiento al rio Cauca superar los diques de protección contra inundaciones de la zona, 2011

978281,665

1107639,063

Inundación en Sector de Guayabal, al rio Cauca superar los diques de protección contra inundaciones de la zona,

2011

978902,525

1112479,51

Inundación en Sector de Las Lajas, al rio Cauca superar los diques de protección contra inundaciones de la zona,

2011

981554,697

1110193,474

Inundación en las inmediateces de la cabecera municipal, a causa de drenaje de aguas residuales.

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Memoria de prácticas profesionales

3.1.7.3.6. Limones

Mapa 9: Eventos corregimiento Limones (Elaboración propia). Tabla 6: Eventos corregimiento Limones (Modificado de Santacruz, 2019).

N W Descripción

976938,82

1114301,556

Inundaciones en el sector Parque principal, causadas por el desbordamiento de los canales de aguas lluvias

976969,415

1114209,003

Inundaciones en el sector aledaño a la entrada del sector poblado del corregimiento, causadas por el desbordamiento de los canales de aguas lluvias

977030,604

1114023,897

Remoción en masa en el sector Vía Limones-Alisal, producidos por el mal manejo de la deposición de residuos solidos

9774363,104

1114363,104

977564,835

1107627,165

En proceso de legalización

1110871,078

En proceso de legalización

p. 45

Memoria de prácticas profesionales

3.1.9. Elaboración de material cartográfico digital para el estudio hidrológico parte

del estudio básico de amenazas y riesgos del área rural del municipio El desarrollo estadístico y probabilístico usado por Clement (2019) se aplica a través de ArcToolbox en ArcGIS para realizar el levantamiento cartográfico temático de precipitaciones.

3.1.9.1. Precipitación mensual y anual

En gran medida, el levantamiento cartográfico a producir, son representaciones de la precipitación en el área mediante isoyetas (líneas producidas por la intersección de puntos de igual valor de precipitación); si bien ArcGIS facilita la generación de estas a través de la herramienta IDW (interpolación mediante distancia inversa ponderada, Spatial Analyst Tools -Interpolation), en la cual a través de puntos de muestreo con una ubicación conocida se interpola una variable determinada, en el caso actual precipitación, los resultados que esta herramienta genera son netamente numéricos, por lo tanto se acompaña la aplicación de esta, con polígonos de Thiessen, los cuales evidencian de forma gráfica el actuar dela herramienta. Por ende, en primera instancia, mediante el uso del reporte de datos de las estaciones climatológicas de la CVC (2019) presentes en la siguiente tabla, se grafican polígonos de Thiessen para determinar el área de influencia de cada estación. (Ver Anexo 8: Estaciones climatológicas)

p. 46

Memoria de prácticas profesionales

ESTACION

TIPO

ESTE

NORTE

Fecha inicio

BUGALAGRANDE

1103899.12

957633.41

1/02/1971

EL ALCAZAR

1117489.17

968094.88

1/02/1971

EL SOCORRO

1124030.80

987294.34

1/10/1982

LA CAMELIA

1137908.54

970853.44

1/07/1971

LA ELVIRA

1114356.84

977096.26

1/05/1983

QUEBRADANUEVA

1125877.87

976295.95

1/06/1973

MONTECRISTO

1098279.01

980253.32

1/06/1973

IRLANDA

1127676.57

955283.17

1/02/1971 Tabla 8: Estaciones Climatologicas (CVC, 2019).

En base a Esri (2020), la herramienta create Thiessen polygons disponible en Arctoolbox (analisys tools – proximity) delimita áreas de influencia a partir de la distribución de puntos, en nuestro caso estaciones climatológicas (previamente georreferenciadas), los valores resultantes serán expresados en unidades discretas, teniendo como única limitante, que el error asociado es imposible de estimar. (Ver Anexo 9: Polígonos de Thiessen) Posteriormente se aplica la herramienta clip a la capa generada, para limitar los polígonos generados al área del municipio, permitiendo conocer el porcentaje del área del municipio la cual, su comportamiento respecto a precipitación es monitoreado por determinada estación. (Ver Anexo 10: Polígonos de Thiessen en el área del municipio)

ESTACION

Área (km2) Proporción (%)

QUEBRADANUEVA

54.333

14.59%

MONTECRISTO

19.357

5.20%

p. 47

Memoria de prácticas profesionales

LA ELVIRA

161.407

43.34%

EL ALCAZAR

107.13

28.77%

EL SOCORRO

0.513

0.14%

BUGALAGRANDE

29.672

7.97%

372.412

100.00%

Tabla 9: Proporción polígonos de Thiessen (Elaboración propia). Una vez expresado gráficamente el actuar de la herramienta IDW, se procede a su aplicación, conjunto a la herramienta Contour (Spatial Analyst Tools- Surface), la cual generara una clase de identidad de isolínea para cada rango de precipitación (según se requiera) a partir de los resultados de IDW. Estas herramientas aplicadas a la siguiente tabla de información generan mapas de isoyetas para precipitación mensual y anual (basado en la información compartida por la CVC, 2019 para las estaciones mencionadas, valores de enero a julio se establecen con información desde la fecha de inicio de las estaciones hasta el 2019, para los demás meses, se utiliza información desde la fecha de inicio de las estaciones (ver Tabla 8: Estaciones Climatológicas), hasta el 2018. Es importante destacar que para el producto final entregado a la alcaldía municipal se tuvo en cuenta la influencia de los fenómenos del niño y la niña, sin embargo, estos fueron realizados por otro profesional y por lo tanto no se presentan en este documento.

p. 48

Memoria de prácticas profesionales Tabla 10: Valores promedio de precipitación desde origen de datos (CVC, 2019). (Ver Anexos del 11 al 23 mapas de precipitaciones)

ESTACION

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

AÑO

BUGALAGRANDE

70.0

76.6

119.9

164.3

141.9

86.9

73.5

66.3

106.9

161.2

143.8

93.1

1304.4

EL ALCAZAR

75.0

91.3

142.8

209.4

199.9

115.7

92.8

97.2

138.6

195.7

170.8

101.8

1631.0

EL SOCORRO

67.4

82.3

150.6

199.7

163.9

108.2

82.2

73.1

129.4

156.4

146.0

97.9

1457.1

LA CAMELIA

118.7

130.5

200.8

242.4

207.3

103.8

80.7

80.8

152.2

265.6

250.2

164.3

1997.3

LA ELVIRA

59.2

70.5

128.9

165.6

149.4

90.0

90.4

77.2

121.1

153.9

131.0

83.5

1320.7

QUEBRADANUEVA

78.3

98.1

168.1

220.5

180.9

118.6

95.2

89.9

149.5

201.3

178.7

124.0

1703.1

MONTECRISTO

71.0

85.9

112.8

162.8

148.5

85.7

66.7

66.4

107.2

174.5

161.7

102.2

1345.4

IRLANDA

143.8

167.4

215.7

257.0

230.4

163.2

130.1

121.0

184.8

273.4

279.2

207.3

2373.3

p. 49

Memoria de prácticas profesionales Posteriormente, se calcula los valores máximos de precipitación diaria (24h) para periodos de retorno de 2.33, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 años. Estos cálculos permiten aproximarse al comportamiento probable de la precipitación, y con ello ser una herramienta capaz de brindar un auspicio en vista a la ocurrencia de tormentas que podrían detonar en avenidas torrenciales e inundaciones.

Se calculan primeramente análisis de frecuencias en base a funciones de distribución de probabilidad. Estas operaciones probabilísticas permiten aproximar un valor asociado a la probabilidad de ocurrencia, en este caso de precipitación, en un periodo de retorno determinado.

Se utilizan las funciones Log-Pearson III por su excelente ajuste con valores máximos, Log-normal por su ajuste a las variables extremas (máximas y mínimas) mediante logaritmos, lo cual tiende a reducir la asimetría positiva, pues los logaritmos reducen en mayor proporción los datos mayores y Gumbel debido también a su ajuste a las variables

extremas, pero este a diferencia, no hace uso de logaritmos, sino de la teoría de valores

externos lo que le ha permitido ser de amplia aceptación para representar el comportamiento de crecientes y sequias.

(En las siguientes ecuaciones μ = media y σ = desviación estándar).

α y β son parámetros de forma y escala respectivamente y ϒ el parámetro de localización Ecuación 2: función de distribución de probabilidad Log-Pearson III (Valleumbroso,

2014)

donde:

p. 50

Memoria de prácticas profesionales

Ecuación 3: función de distribución de probabilidad Log-normal (Valleumbroso, 2014)

Ecuación 4: función de distribución de probabilidad de Gumbel (Valleumbroso, 2014) Consecutivo, se utiliza un coeficiente de determinación, el cual indica si la proporción de la variación total de las frecuencias observadas, es descrita por las frecuencias teóricas acumuladas.

𝑅2 = 1 −∑(𝐹𝑛(𝑥)𝑖−𝐹(𝑥)𝑖)2 ∑(𝐹𝑛(𝑥)𝑖−𝐹(𝑥)𝑖)2 Donde: R2 : Coeficiente de determinación 0 ≤ R2 ≤ 1 Para 𝐹𝑛(𝑥)i= 𝑛 𝑁+1. la información se ordena de menor a mayor, adquiriendo n el número del orden de determinado Xi en la serie y N el número total de datos. 𝐹(𝑥)𝑖 tomará forma de la ecuación de la función de distribución de probabilidad utilizada. 𝐹(𝑥)𝑖Media de las frecuencias observadas acumuladas. Ecuación 5: Coeficiente de determinación (Pizarro, et al., 2016) A cada estación se aplica por separado las 3 funciones de distribución seleccionadas en tiempos de retorno de 2.33, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 años, asignando un rango de 1 a 3 para cada función en la estación, donde 1 será aquella función con R2 que presente el valor más cercano a 1.0, siendo la función que presente un mayor ajuste al comportamiento de la precipitación datada por estación. De las 8 estaciones, 4 lograron su mejor ajuste atravez de Log Pearson III, 3 mediante Log Normal y 1 haciendo uso de Gumbel. donde:

p. 51

Memoria de prácticas profesionales

Para corroborar que los valores obtenidos se ajusten a la distribución de probabilidad utilizada, se desarrollan pruebas de bondad para los cálculos de cada estación. La prueba a realizar es la de Kolmogórov-Smirnov la cual permite conocer si la muestra proviene de una población que tiene la distribución teórica esperada.

𝐷= 𝑆𝑢𝑝|𝐹𝑛(𝑥)𝑖−𝐹(𝑥)𝑖| Ecuación 6: Test de Kolmogórov-Smirnov (Pizarro, et al., 2016) Consiguiente, se asume un valor de significancia, y haciendo uso de la tabla de valores cuartiles superiores de la distribución estadística de Kolmogórov-Smirnov según el Manual de Drenaje para Carreteras del Instituto nacional de vías [INVIAS] (2013), se someten los resultados de D a una prueba lógica consistente en: si D < D tabla, entonces el ajuste es adecuado con el nivel de fiabilidad asumido. Se logra en el presente caos un ajuste con una confiabilidad del 99% para todas las estaciones.

Tabla 11: Cuartiles superiores de la distribución estadística de Kolmogórov-Smirnov

([INVIAS], 2013)

p. 52

Memoria de prácticas profesionales TR

LOG

Pearso n III Log- Norm al

GUMBE

LOG

Pearso n III Log- Norm al

GUMBE

LOG

Pearso n III Log- Normal

GUMBEL

2.33

74.841

71.577

70.472

76.607

73.28

72.803

70.575

69.641

68.629

85.341

82.479

81.184

92.797

92.023

89.508

82.023

81.56

80.148

92.619

90.61

89.915

103.21 107.04 103.12

90.063

90.578

89.536

100.61 100.19 100.95

113.65 125.77 120.33

98.975

101.3

101.4

105.87

106.9

109.13

119.91 139.58 133.09

104.89

108.89

110.2

100

110.65 113.32 117.25

125.15 153.28 145.76

110.31

116.2

118.93

200

115.07 119.53 125.35

129.59 167.01 158.38

115.33

123.32

127.63

500

118

127.51 136.02

134.51 185.29 175.03

121.6

132.53

139.12

Kolgomoro v Smirnov

0.069

0.063

0.092

0.164

0.106

0.078

0.099

0.125

Anderson Darling

0.226

0.268

0.615

0.567

0.573

0.261

0.379

0.848

ORDEN

2.33

85.535

84.853

83.762

89.361

84.316

83.056

65.013

65.209

64.237

101.13

100.7

99.336

100.74

113.6

97.724

75.152

75.093

74.325

112.59 112.82 112.03

106.3

99.204

109.68

82.856

82.468

82.547

125.84 127.35 128.07

110.52 128.95 124.78

92.056

91.132

92.935

134.98 137.73 139.96

112.43 139.96 135.99

98.601

97.207

100.64

100

143.59 147.77 151.77

113.69 150.67 147.11

104.93

103.02

108.29

200

151.81 157.61 163.54

114.53 161.18 158.19

111.13

108.64

115.91

500

162.2

170.42 179.06

115.24 174.91 172.81

119.18

115.86

125.97

Kolgomoro v Smirnov

0.094

0.089

0.093

0.179

0.119

0.097

0.118

0.125

0.226

Anderson Darling

0.310

0.277

0.328

12.164

0.838

0.669

0.424

0.451

2.399

ORDEN

2.33

64.048

64.528

63.74

81.531

82.486

81.878

76.426

76.427

75.922

99.999

100.17 101.17

86.241

85.515

85.85

115.23 113.95

116.9

98.442

96.4

98.395

134.79 130.74 136.77

107.43 104.16

107.7

149.61 142.88 151.51

100

116.37 111.67 116.94

164.68 154.76 166.15

200

125.34 119.01 126.14

180.12

166.5

180.72

Estación Bugalagran de Estación El Alcázar Estació n El Socorr o

500

137.32 128.57 138.28

201.22 181.92 199.96

Estación Irlanda Estación La Camelia Estació n La Elvira Kolgomoro v Smirnov

0.074

0.080

0.122

0.107

0.128

Estación Montecristo Estación Quebradanue va

Anderso n Darling

0.217 0.259 0.234 0.533 0.466 0.651

ORDEN

Tabla 12: Proyecciones probabilísticas de precipitación en las estaciones(Elaboración propia).

Tomando los valores resultados de la aplicación de la función de mejor ajuste para cada estación, se plantean 4 escenarios a reproducir mediante cartografía digital:

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Escenario 1:, considerando los valores máximos reportados, se desarrolla un mapa para la Serie de máxima (Ver Anexo 24 Homónimo) Escenario 2: mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 100 años. (Ver Anexo 25 Homónimo) Escenario 3: mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 200 años. (Ver Anexo 26 Homónimo) Escenario 4: mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 500 años. (Ver Anexo 27 Homónimo)

p. 54

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3.1.10. Ortofotografía zonas afectadas por reptación en el área rural

3.1.10.1.

Conceptualización En base a Strahler (1960) la reptación es un proceso gravitacional que se caracteriza por un deslizamiento muy lento del suelo sin necesidad de una superficie de falla. Este proceso es desencadenado en gran medida por subproceso meteóricos producidos a su vez por 3 mecanismos principales, temperatura, fluidos y acción de seres vivo. Los cambios en la temperatura y en el contenido de fluidos desencadenan la reptación mediante procesos de hinchamiento y retractación. Los seres vivos por su parte, generan desplazamiento de partículas, como en el cazo del crecimiento de las raíces de las plantas, acción de seres vivos subterráneos y en mayor medida en el área de estudio las huellas del ganado vacuno.

3.1.10.2.

Limitaciones El uso de drones posibilita acceder visualmente a zonas inaccesibles para un ser humano, sin embargo, su sistema no es aún perfecto, factores como el acceso en una localización determina a la nube de satélites que su sistema de gps usa, capacidad de batería, distancia entre el dron y el mando de control, limitan en ocasiones el área de acceso.

3.1.10.3.

Desarrollo En vista a producir un mapa digital de susceptibilidad morfodinámica, el cual desencadenaría en un mapa digital de susceptibilidad por remisión en masa causada por la erosión del terreno, se realiza una identificación heurística en campo de las zonas afectadas por reptación, para posteriormente sobrevolar el área de las zonas identificadas con un dron Dji Phantom 4 Pro, el cual posee una cámara Dji FC6310, la cual hace uso de un sensor CMOS de una pulgada con 20megapixeles, distancia focal de 9mm y una apertura máxima

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Memoria de prácticas profesionales de 2.97. Capturando ortofotografías a una altura controlada de 60m sobre el terreno, para asegurar una resolución de 1.4cm/pixel.

Una vez obtenidas las ortofotografías (mil trecientas cuarenta y dos (1342) en total), cada una con dimensiones de 5472x3078 pixeles, se preprocesaron en la plataforma web Dronedeploy, en la cual se realizaron correcciones radiométricas y geométricas pertinentes, además de generar una compilación de las imágenes en formato .KML para acceder fácilmente a través del software Google earth pro, así como versiones en formato Geo TIFF para su manipulación en SIG, pues será un insumo base para una póstuma construcción de cartografía referente a susceptibilidad a movimientos en masa por morfodinámica, por erosión del terreno y susceptibilidad total a movimientos en masa. En el siguiente mapa (Ver Mapa 11: áreas capturadas en ortofotos) se representa con una X las áreas de las cuales, se capturaron ortografías. Las 1342 ortofotografías tomadas abarcan en total un área de 27,3km2 (Ver Gráfico1 y 2: ejemplos ortofotografía). Mapa 11: áreas capturadas en ortofotos. (modificado de Google,2020)

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Gráfico1: ejemplo ortofotografía capturada del terreno afectado por reptación (Guasimal) (Modificado de Santacruz, 2019).

Gráfico 2: ejemplo ortofotografía capturada del terreno afectado por reptación (Quebradanueva) (Modificado de Santacruz, 2019).

p. 57

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3.1.11. Conclusión

La elaboración de cartografía digital de temáticas pertinentes al campo de acción de un geólogo, como lo es el ordenamiento territorial y el estudio de fenómenos naturales, permitió completar el estudio básico de amenazas y riesgos del municipio de Zarzal, Valle, el cual, sin información espacial georreferenciada, no podría brindar aporte alguno en decisiones respecto al ordenamiento territorial del municipio. La georreferenciación de eventos históricos de remoción en masa, inundaciones y avenidas torrenciales reportados por la población a través de un SIG, permitió obtener una representación espacial que, en otrora, solo sería transmitible por tradición oral, ahora, aunque quien posee originalmente la información carezca de conocimientos cartográficos, sus aportes e inclusión favorecerán al desarrollo del municipio. La minería ha sido históricamente una actividad olvidada por la administración del municipio, poseer la información espacial de esta actividad, será de gran ayuda para que este sector empiece a ser incluido.

La amenaza por inundación posee una mayor incidencia en el municipio, conocer el comportamiento que presenta la precipitación, así como el que puede presentar probabilísticamente en diferentes periodos se convierte en una herramienta crucial para disminuir y mitigar el riesgo que estas inundaciones puedan generar. A lo largo del tiempo, la actividad ganadera en el municipio ha sido de gran importancia económica para los habitantes, sin embargo, el sobrepastoreo combinado con otras morfodinámicas, modifica el relieve del municipio, conocer como este fenómeno afecta el terreno será de vital importancia para la planeación municipal.

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3.2. Contribución en demás funciones asignadas por la empresa: Elaboración

de estudio geológico en el corregimiento de Marsella, Risaralda, para el proyecto “REPOSICIÓN DE ALCANTARILLADO SANITARIO,

ACUEDUCTO Y REPOSICION DE PAVIMENTO RÍGIDO EN VÍAS

URBANAS DEL MUNICIPIO DE MARSELLA, RISARALDA”

3.2.1. Introducción

La geología de un área específica, junto a parámetros como la geomorfología, la edafología y la hidrología pueden determinar la susceptibilidad y amenaza los movimientos en masa, a la inundación y a las avenidas torrenciales de esta misma.

La cabecera municipal de Marsella, Risaralda reposa sobre depósitos de flujo piroclástico acumulados, las condiciones climáticas permiten el desarrollo de suelos característicos. Estos parámetros deben ser tenidos en cuenta ante la necesidad de generar proyectos civiles con el fin de no generar o disminuir las condiciones de amenaza que un terreno pueda presentar, para así garantizar su integridad y viabilidad.

El presente estudio geológico busca determinar parámetros litológicos, estructurales, geomorfológicos, morfométricos, edafológicos e hidrológicos que permitan conocer la amenaza de la su zona de intervención compuesta por 4 tramos en la cabecera municipal del municipio de Marsella ante movimientos en masa, inundación y avenidas torrenciales

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Memoria de prácticas profesionales para con ello verificar si la ejecución del proyecto tiene una relación exponencial con la amenaza, o no genera modificación alguna a esta. Así como establecer recomendaciones que deben ser tenidas ante, durante y posterior a la ejecución del proyecto.

p. 60

Memoria de prácticas profesionales

3.2.2. Objetivos

3.2.2.1. Objetivo General

Establecer la existencia de una relación de contribución entre la implementación del proyecto Reposición De Alcantarillado Sanitario, Acueducto Y Reposición De Pavimento Rígido En Vías Urbanas Del Municipio De Marsella, Risaralda y la amenaza por movimientos en masa, inundaciones y avenidas torrenciales en el área del proyecto. 3.2.2.2.Objetivos específicos

• Identificar la geología del área de intervención.

• Reconocer las unidades geomorfológicas del área de intervención.

• Analizar las pendientes presentes en la topografía del área de intervención.

• Interpretar las condiciones edafológicas del área de intervención.

• Examinar la hidrología del área de intervención.

• Determinar condición de amenaza existente en el área de intervención.

• Proponer recomendaciones para el desarrollo del proyecto garantizando la

integridad y viabilidad de este.

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3.2.3. Localización general

Marsella se encuentra ubicado en las coordenadas 4° 57 minutos de latitud norte y 75 grados 45 minutos de longitud oeste, a 1.575 metros sobre el nivel del mar y a 30 kilómetros de la capital risaraldense. Posee una extensión total: 149 Km2, Extensión área urbana: 6 Km2, y Extensión área rural: 143 Km2. Su temperatura media es de21°C (DANE, 2015). El municipio limita Al norte con los municipios de Belalcázar y Chinchiná, al oriente con Chinchiná y Santa Rosa de Cabal, al Occidente con Belalcázar y La Virginia y al sur con los Municipios de Pereira y Dosquebradas. (Ver Mapa 12: Municipio de Marsella en la división política del departamento de Risaralda) El área de intervención del proyecto se divide en cuatro tramos, carrera 12 y 11 entre calles 11 y 12, calle 11 entre carreras 6 y 7, calle 10 entre carreras 11 y 13 de la cabecera municipal (Ver Mapa 13: Área de intervención).

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Mapa 12: Municipio de Marsella en la división política del departamento de Risaralda (Elaboración propia).

Mapa 13: Área de intervención (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.4. Geología

En el área en la cual se encuentra el municipio de Marsella se pueden identificar 4 unidades litológicas principales: Fm. Barroso, Fm. Armenia, Depósitos Aluviales recientes y Depósitos fluvio-volcánicos. (Ver Mapa 14: Geología división política Marsella)

Mapa 14: Geología división política Marsella (Elaboración propia). 3.2.4.1.Formación Barroso Agrupación de rocas de origen volcánico como basaltos, diabasas, tobas y aglomerados con algunas intercalaciones de sedimentos silíceos, cuyos afloramientos se presentan sobre el flanco occidental de la parte septentrional de la cordillera central (Álvarez & González, 1978; Calle & González, 1980). Esta formación pertenece al Grupo Cañasgordas (Álvarez & González, 1978; González, 1997), el cual está localizado al occidente de la Falla Cauca.

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Memoria de prácticas profesionales La formación Barroso está compuesta por dos franjas, una oriental y otra occidental que poseen variaciones litológicas, en el área de estudio se encuentra únicamente la franja oriental.

Predominan en esta franja basaltos y diabasas masivas de color gris oscuro a gris verdoso, de grano fino a afaníticos, a veces con venas delgadas de epidota y amígdalas rellenas por ceolitas. Los minerales predominantes en las diabasas son plagioclasa y clinopiroxeno como minerales principales (formadores de roca) y como minerales accesorios, cuarzo y opacos. La uralitización del piroxeno y la presencia de plagioclasa sódica, indican que estas rocas han sufrido un proceso de espilitización. Los basaltos están subordinados a las diabasas y se presentan tanto en derrames con diaclasamiento columnar como en lavas almohadilladas; son masivos o amigdaloides y están constituidos por plagioclasa y clinopiroxeno con epidota y saussurita como minerales de alteración (González, 1997). La formación esta datada mediante Ar/Ar en 77 + 2 y 77 + 3 Ma (Estrada, 1995) que sugieren una edad del Cretácico tardío, pero también presenta fósiles en sedimentitas asociadas con rocas volcánicas básica que sugieren una edad Aptiano – Albiano, , lo cual sugiere que el rango de edad del conjunto sea del Cretácico temprano tardío hasta el Cretácico tardío.

3.2.4.2. Formación Armenia (Plio–Pleistocenica)

McCourt (1984). Fue el primero en describirla, detallándola como una unidad semiconsolidada, careciente de deformación alguna. Está compuesta por depósitos de cenizas y flujos de lodo.

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Memoria de prácticas profesionales Guarín, et. al. en el 2006 (en base a Suter, et. al., 2005) identifican esta unidad como una serie de abanicos volcanoclásticos coalescentes, para el área de estudio se presentan en el suroccidente del departamento de Risaralda localizados sobre el piedemonte occidental de la Cordillera Central. Esta serie de abanicos resultan de la progradación de los depósitos de ceniza y flujos de escombros asociados a la actividad volcánica cenozoica de los volcanes del Complejo Volcánico Ruiz – Tolima. Es entonces común encontrar flujos volcanoclásticos, depósitos de flujos piroclásticos retrabajados y en menor proporción depósitos de flujos hiperconcentrados y fluviales, cada uno de los pulsos individuales de estos depósitos puede alcanzar hasta los 100m.

Actualmente no se han realizado estudios para determinar la edad absoluta de la formación, solo se conoce su edad relativa Plio–Pleistocenica, definida por su relación discordante con la formación Zarzal, Borrero, et. al. (2009).

3.2.4.3.Depósitos Aluviales (Cuaternario) Compuestos por sedimentos clásticos de tamaños de grano variables, comúnmente se encontrarán los tamaños de grano mayores en las zonas con pendiente mayor, pues los procesos de flujo serán en mayor medida gravitatorios, y a medida que la pendiente disminuye, el tamaño de grano también lo hace, y el dominio de los flujos pasara a ser de corrientes fluviales. Este tipo de depósitos se desarrollan en las zonas de piedemonte hacia las planicies aluviales (Borrero, et. al. 2009).

3.2.4.4.Depósitos fluvio-volcánicos (Cuaternario) Se presenta como Depósitos de Flujos de Lodo Volcánico además de Flujos de Lodo y Cenizas. Estos flujos volcanoclásticos están constituidos por piroclastos y epiclastos de

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Memoria de prácticas profesionales composición andesítica, son depósitos poco consolidados, su proveniencia está asociada a la actividad volcánica del Complejo Volcánico Norte (Ver Gráfico 3: Deposito de cenizas volcánicas).

Esta unidad se presenta en la totalidad área a intervenir (Ver Mapa 15: Geología área de intervención). Se evidencia en esta área como depósitos de ceniza (tamaños de grano entre 1/6 y 2mm) y flujos piroclásticos poco consolidados. Mediante análisis de muestras de mano se determina que el material posee fragmentos cristalinos de Hornblenda, plagioclasa (intermedia a ácida) y en menor proporción cuarzo, además de presentar minerales de alteración como sericita y epidota, todo esto imbuido en una matriz vítrica que conforma la mayor parte de la muestra. Presenta densidad relativa baja y alteración moderada.

Gráfico 3: Deposito de cenizas volcánicas (4° 55’ 53.9’’N 75°44’26.4W). (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

Mapa 15: Geología área de intervención (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.5. Amenaza geológica

La única unidad litoestratigráfica aflorante en la zona de intervención genera condiciones de susceptibilidad media por sus características litológicas y su comportamiento frente a los movimientos en masa. A esta única unidad corresponden depósitos de flujos de lodo volcánico, flujos piroclásticos, lodo y cenizas volcánicas recientes. Estos depósitos por no encontrarse consolidados o levemente consolidados son constantemente involucrados en procesos de inestabilidad, por lo tanto, en zonas en los que estos se presenten debe tener en cuenta su susceptibilidad a movimientos en masa (Ver Mapa 16: Amenaza geológica área de intervención).

Mapa 16: Amenaza geológica área de intervención (Elaboración propia).

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3.2.6. Geología estructural

Sistemas de fallas Naranjo (2013), a través de la fotointerpretación establece que dentro de la división política municipal de Marsella se encuentran al menos 9 fallas pertenecientes al sistema de fallas Cauca-Romeral, estás fueron identificadas por dos rasgos morfológicos, escarpes de fallas y facetas triangulares principalmente. Los escarpes de falla son entonces superficies lineares que separan de manera accidentada la topografía y las facetas triangulares se produce al tener un valle o depresión perpendicular al rumbo de la falla que buce hacia el bloque hundido.

Falla Rumbo Buzamiento Anotaciones Quebrada El Chiflón N 30º W

Donde el desnivel son los metros subidos o bajados, y la distancia horizontal los metros recorridos. A medida que la pendiente alcanza la vertical (90 grados), la elevación en

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Memoria de prácticas profesionales porcentaje tendera al infinito (Ver Mapa 20: Pendiente en porcentaje área de la división política de Marsella).

En el Sig, Los valores de la celda central y sus ocho vecinas determinan las deltas horizontal y vertical. Las vecinas se identifican como letras, de la a a la i, con la letra e representando a la celda para la cual se calcula la orientación (Esri, 2016) (Ver gráfico 4. Calculo de orientación de celdas) Gráfico 4: Calculo de orientación de celdas (Esri, 2016). La pendiente es medida en unidades de grado, las cuales usan el algoritmo (y posteriormente convertida a porcentaje).

slope_degrees = ATAN ( √ ([dz/dx]2 + [dz/dy]2) ) * 180/pi. La tasa de cambio en la dirección x de la celda e se calcula con el siguiente algoritmo: [dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 * x_cellsize). La tasa de cambio en la dirección y de la celda e se calcula con el siguiente algoritmo: [dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 * y_cellsize). Ecuación 8: Calculo algorítmico de pendientes (Esri, 2016). Se asigna una simbología por rango de colores que permite denotar fácilmente, que en el área de estudio, se presentan pendientes inferiores al 30% (Ver Mapa 21: Pendiente en porcentaje área de intervención del proyecto)

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Memoria de prácticas profesionales

Mapa 20: Pendiente en porcentaje área de la división política de Marsella (Elaboración propia).

Mapa 21: Pendiente en porcentaje área de intervención del proyecto (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales 3.2.8.4.Amenaza por movimiento en masa en base a la pendiente La metodología para la zonificación de susceptibilidad general del terreno a los movimientos en masa (IDEAM, 2012) (Mapa 22: Amenaza por movimiento en masa en base a la pendiente en el área de intervención), establece los siguientes rangos para la clasificación de la amenaza: Tabla 14: clasificación amenaza movimiento en masa en base a la pendiente

(IDEAM, 2012.)

Mapa 22: Amenaza por movimiento en masa en base a la pendiente en el área de intervención (Elaboración propia). Pendiente (ángulo de inclinación) Clasificación

0 a 5 % (0 a 8.5 grados)

Muy baja

15 a 30 % (8.5 a 16.7 grados)

Baja

30 a 50 % (16.7 a 26.6 grados)

Mediana

50 a 100% (26,6 a 45 grados)

Alta Más del 100% (más de 45 grados) Muy alta

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.9. Edafología

Se considera al suelo la parte más superficial de la corteza terrestre, su formación involucra procesos de desintegración y alteración fisicoquímica de materiales tanto orgánicos como inorgánicos, como residuos de actividad humana y rocas. Es un factor de gran importancia para la evaluación de amenaza por movimientos en masa, debido a que constituye el amarre o estabilizador de la superficie de la tierra, además de ser, en mayor medida, el material que se desplaza en movimientos en masa.

Para la clasificación del suelo se emplea la taxonomía de suelos de USDA (2014). En campo se logran distinguir dos tipos de suelo:

Inceptisoles Ándicos (Gráfico 5: Inceptisol Ándico), en los que hay un leve desarrollo de horizontes, se logra distinguir, un horizonte A producto de desintegración, alteración fisicoquímica y biológica de material parental piroclástico.

(Se agrega ándico, no como suborden, pues no haría parte de la clasificación USDA, sino como sufijo para indicar principalmente que el material parental del suelo en cuestión es material piroclástico).

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Memoria de prácticas profesionales

Gráfico 5: Inceptisol Ándico (4°56’05.6”N 75°44’25.7”W) (Elaboración propia).

Entisoles Ándicos Gráfico 6: Entisol Ándico (4°56’19.9”N 75°44’24.9”W) (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales 3.2.9.1.Amenaza edafológica La degradación de la roca da origen a suelos residuales de gran espesor, este factor aumenta la susceptibilidad al desarrollo de movimientos en masa. Los suelos de los órdenes Inceptisol y Entisol, con texturas arcillo-limosa y arcillosa como los presentados en el área de intervención generan una amenaza alta para movimientos en masa (Ver Mapa 23: Amenaza edafológica área de intervención).

Mapa 23: Amenaza edafológica área de intervención (Elaboración propia). En el tramo de intervención de la carrera 12 entre calles 11 y 12 (Ver Gráfico 7: Amenaza por movimiento en masa en el tramo mencionado) se presenta una estructura de relieve positivo formada principalmente en entisol ándico, el cual genera una amenaza alta de ocurrencia de fenómenos de movimiento en masa, que afecten la comunidad. La degradación de los suelos derivados de cenizas volcánicas por agrietamiento es en demasía rápida. Los períodos de escasa precipitación y altas temperatura, conducen a una

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Memoria de prácticas profesionales muy alta tasa de evaporación del agua en los poros de este tipo de suelo produciendo su desecación, la cual a su vez conlleva a la formación de grietas, las cueles expuestas al intemperismo se convierten en zonas susceptibles a problemas de erosión e inestabilidad. En el transcurso de periodos caracterizados por lluvias permanentes e intensas, el agua se infiltrará atreves de las grietas formadas, reduciendo los efectos capilares y ocasionando cambios volumétricos que terminaran generando colapso de la estructura del suelo.

Gráfico 7: Amenaza por movimiento en masa en el tramo de intervención de la carrera 12 entre calles 11 y 12 (4°56’19.9”N 75°44’24.9”W) (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.10. Hidrología

3.2.10.1.

Precipitación Segura, 2019 establece el siguiente mapa de isoyetas para los valores de precipitación media anual del 2016 (Ver Mapa 24: Mapa de Isoyetas 2016).

Mapa 24: Mapa de Isoyetas 2016 (modificado de Segura, 2019. IDEAM). De estos valores se puede extraer que las lluvias máximas diarias corresponden a un valor entre 50-100 mm/día a 100-150 mm/día en el área de la cabecera municipal de Marsella, lo cual representa una baja incidencia en cuanto a la susceptibilidad del terreno a movimientos en masa, inundaciones y avenidas torrenciales.

Las avenidas torrenciales solo tendrán una importancia significativa como amenaza en la cabecera municipal cuando los movimientos en masa y / o la precipitación actúen como

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Memoria de prácticas profesionales factores detonantes de esta, la precipitación debido al volumen de líquidos y los movimientos en masa debido a él volumen de sólidos que puedan aportar a los cauces.

3.2.10.2.

Dirección de flujo “La dirección de flujo está determinada por la dirección del descenso más empinado, o la caída máxima, desde cada celda. Se calcula de la siguiente manera: Descenso máximo = cambio en la elevación / distancia * 100 Ecuación 9: Descenso máximo (Esri, 2016).

La distancia se calcula entre los centros de las celdas. Por lo tanto, si el tamaño de celda es 1, la distancia entre dos celdas ortogonales es 1, y la distancia entre dos celdas diagonales es 1,414 (la raíz cuadrada de 2). Si el descenso máximo de varias celdas es el mismo, la vecindad se agranda hasta que se encuentra el descenso más empinado. Existen ocho direcciones de salida válidas que se relacionan con las ocho celdas adyacentes hacia donde puede ir el flujo. Este enfoque comúnmente se denomina el modelo de flujo de ocho direcciones (D8) y sigue un acercamiento presentado en Jenson and Domingue (1988)” (Esri, 2016) (Ver Mapa 25: Dirección de flujo en el área de la división política municipal y Mapa 26: dirección de flujo en el área de intervención del proyecto)

Valor Dirección

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Memoria de prácticas profesionales

128

NE Tabla 15: Direcciones de flujo (Esri, 2016).

Mapa 25: Dirección de flujo en el área de la división política municipal (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

Mapa 26: dirección de flujo en el área de intervención del proyecto (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.10.3.

Acumulación de flujo Cálculo del flujo acumulado como el peso acumulado de todas las celdas que fluyen en cada celda de pendiente descendente en el ráster de salida (Ver Mapa 27: Acumulación de flujo en el área de la división política municipal).

Mapa 27: Acumulación de flujo en el área de la división política municipal (Elaboración propia).

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.10.4.

Nivel freático Del estudio de suelo realizado por Aguis (2020) se retoma la siguiente tabla:

Tabla 16: Relación del Número, Localización y Profundidad de Sondeos (Aguis, 2020) No se encontró evidencia del nivel freático hasta las profundidades perforadas, sin embargo, la presencia de horizontes arcillosos en los suelos podría almacenar aguas subterráneas selladas entre horizontes impermeables, que pudiesen ser revelados en el proceso de excavación.

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Memoria de prácticas profesionales

3.2.11. Conclusión

La implementación del proyecto Reposición De Alcantarillado Sanitario, Acueducto Y Reposición De Pavimento Rígido En Vías Urbanas Del Municipio De Marsella, Risaralda No presenta relación de contribución alguna con la generación de condiciones de amenaza por movimientos en masa, inundaciones o avenidas torrenciales que generen una disminucion en la calidad de vida de los habitantes del municipio o los usuarios que frecuenten la vía.

No obstante, la amenaza por movimientos en masa en el área de intervención y en la cabecera municipal es media a alta, debido a sus características geológicas, geomorfológicas y edafológicas, amenaza que adquiere aún más fuerza en periodos alta precipitación, donde las lluvias máximas diarias actúan como un factor detonante. Por lo tanto, se debe hacer énfasis en seguir las siguientes recomendaciones realizadas por el equipo geotécnico (Aguis, 2020), las cuales están enfocadas en los movimientos en masa, para así garantizar la integridad y viabilidad el proyecto:

• Se escarificará el material existente se recompactará se realizará su respectiva

verificación de compactación al 95% del PROCTOR MODIFICADO del material del sitio para posteriormente colocar la SBG INVIAS 320-13 con su respectiva verificación de compactación y clasificación de la misma como estructura del pavimento a ser colocada nueva en el proyecto con los módulos necesarios.

• Una vez alcanzado el nivel de cimentación, este deberá ser compactado o

cilindrado, esto con el fin de minimizar deformaciones inmediatas y para detectar fallos.

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Memoria de prácticas profesionales

• El material producto de las excavaciones deberá ser dispuesto de manera tal que:

No se generen concentraciones de esfuerzos en las paredes de las excavaciones o laderas aledañas por sobrecargas. Este se debe acumular guardando cierta distancia del borde de la excavación o aludes aledaños y en forma lineal.

• Se debe proteger de las aguas lluvias, de manera tal que, en el momento de realizar rellenos, este no se encuentre saturado, no permitiendo una compactación óptima.

• Debe ser dispuesto en zonas estables y en sitios tales que no amenacen o disturben el bienestar y la integridad de las personas y edificaciones vecinas.

• No se deberán dejar las excavaciones abiertas más del tiempo necesario, esto con

el objeto de evitar derrumbes que desestabilicen las paredes de la excavación, principalmente en épocas o periodo de lluvias. Así mismo el material excavado debe ser protegido con plásticos para evitar su saturación en época invernal.

• Realizar sumideros o sistemas que le den manejo a las aguas lluvias y superficiales

en los tramos a intervenir.

También se recomienda velar por el mantenimiento de la movilidad y seguridad de los usuarios en la vía, así con la debida implementación del Plan de Manejo de Transito generar lasos de comunicación con las autoridades pertinentes, para que estas, una vez finalizada la obra, brinden especial atención ante cualquier movimiento en masa que pueda ocurrir en

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Memoria de prácticas profesionales la entonces área intervenida (se especifica que en el caso de esto ocurrir, no se deberá a la obra ejecutada, sino a la alta amenaza natural que se presenta en el área, en especial en puntos como 4°56’19.9”N 75°44’24.9”W), apartando el material depositado dentro de las próximas 24 horas, para evitar perjuicio alguno a los usuarios de la vía, o a los habitantes de la zona.

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3.3. Otras funciones asignadas por la empresa en el municipio de Zarzal, Valle

3.3.1. Producción de cartografía digital de temática diversa

Aplicando técnicas básicas en ArcGIS como la digitalización de contenido físico, cambios de formato digital y mejoramiento visual se produce mapas temáticos de diversos contenidos (CVC, 201. Santacruz, 2019):

Mapa de equipamientos del corregimiento de La Paila (Ver Anexo 28 Homónimo) Mapa de equipamientos del corregimiento de Limones (Ver Anexo 29 Homónimo) Mapa de equipamientos del corregimiento de Vallejuelo (Ver Anexo 30 Homónimo) Mapa de vertimientos (Ver Anexo 31 Homónimo) Mapa de disposición de residuos sólidos (Ver Anexo 32 Homónimo) Mapa de drenajes (Ver Anexo 33 Homónimo) Mapa topográfico (Ver Anexo 34 Homónimo) Mapa de cuencas hidrográficas (Ver Anexo 35) Mapa de la cuenca hidrográfica del rio La Paila (Ver Anexo 36 Homónimo) Mapa de coberturas (Ver Anexo 37 Homónimo) Mapa de coberturas de las cuencas hidrográficas (Ver Anexo 38 Homónimo) Mapa de erosión (Ver Anexo 39 Homónimo) Mapa de pendientes (Ver Anexo 40 Homónimo) Mapa de inundaciones causadas por el fenómeno de la Niña (Ver Anexo 41 Homónimo) Mapa de inundaciones originadas por el rio Cauca (Ver Anexo 42 Homónimo)

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Memoria de prácticas profesionales

3.3.2. Validación de georreferencias y metodos de extracción implementados por

unidades de producción minera en el marco del proceso de legalización de la actividad.

En base al decreto 2390, 2002, articulo 4, uno de los primeros pasos en el proceso de legalización minera, es el confirmar que las solicitudes de legalización no se superpongan con títulos mineros vigentes o solicitudes en trámite. Con tal fin se procede a la realización de visitas de campo en las cuales se comprobaba la delimitación el área de explotación presentada en la solicitud, con la toma de puntos de GPS; los cuales posteriormente se ingresan a la plataforma ANNA Minería de la Agencia nacional de minería [ANM] a través de su visor geográfico, el cual permite comprobar ágilmente si los puntos tomados describen un área libre de títulos mineros vigentes o solicitudes en trámite, o por contrario si existe alguna superposición con los anteriores.

Múltiples de las solicitudes de legalización previamente rechazadas corresponden a aquellas realizadas bajo el nombre de minería artesanal, las cuales, tras visitas de campo de la ANM, se comprobó el uso de maquinaria. Para evitar que estas falacias trasciendan a un punto avanzado del proceso de legalización, se inspecciona también en las visitas de campo, que aquellas solicitudes bajo el nombre de minería artesanal, efectivamente realice la actividad de extracción de material minero sin uso alguno de maquinaria. Ambas inspecciones se reportan en un informe del cual se envía a funcionarios de la ANM quienes continúan el proceso de legalización, así como se guarda copia en el archivo de la Unidad municipal de asistencia técnica agropecuaria [UMATA] del municipio. (Ver Anexo 43: Informe de validación de georreferencias y metodos de extracción.)

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Memoria de prácticas profesionales

4. Conexión de las Prácticas Profesionales con los estudios

profesionales.

La temática de las actividades realizadas gira en torno a la planificación y elaboración de proyectos interdisciplinarios de ordenamiento territorial, así como la identificación y evaluación de fenómenos naturales y sus impactos ambientales, hacen parte de las aplicaciones de una profesión en geología (Universidad de Caldas, 2020). Todas las herramientas cartográficas, estadísticas y matemáticas utilizadas, así como el conocimiento de áreas específicas como la hidrología y la geotecnia, al igual que la identificación de amenazas naturales, de geoformas, de minerales y de rocas, fueron aplicadas en el desarrollo de la práctica profesional, conectando todo aquello aprendida asignatura tras asignatura en un amiente real. Además, cumplimiento de las actividades planteadas brindo consigo desarrollo de la capacidad de observación, de análisis y síntesis, así como la capacidad de trabajar en equipo y en campo, aptitudes requeridas por un profesional en geología, actitudes las cuales siempre fueron impartidas en cada asignatura del programa, pero que, en un ambiente laboral, requieren aún más importancia. Y es que esta dualidad, entre actitudes personales y conocimiento, son aquellas que forman un profesional integro. Conectando así los estudios y la práctica, pues ambos tuvieron como finalidad, cosechar un profesional integro en el ámbito de la geología. Un profesional con competencias científicas e investigativas en las distintas áreas de la ciencia de la tierra a la vez de ser un profesional competente de alta calidad humana (Universidad de Caldas,

2020).

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5. Valoración Global de las prácticas profesionales

El desarrollo de la práctica profesional permitió consigo un progreso en el desliar de actitudes personales, a la par de competencias profesionales, las cuales en conjunto hacen parte del crecimiento integral que todo profesional debe afrontar para fraguarse. La práctica profesional, en gran medida brinda motivación por el trabajo como un interés propio, haciendo un importante énfasis en términos como la iniciativa y la resolución de problemas. Identificar un problema, afrontarlo y generar una respuesta por uno mismo, es una invitación progresiva a adquirir mayor conocimiento profesional. No obstante, a mayor conocimiento, la capacidad de expresión y comunicación se forja, pues mostrar soltura y fluidez, así como el manejo de términos profesionales se tornan requisitos fundamentales en el ámbito laboral experimentado en la práctica, donde muchas veces, tras la conclusión de que era imposible avanzar por cuenta propia, el trabajo en equipo fue de gran ayuda, ya que el alcanzar una meta, se hace mucho más fácil y practico de la mano de quienes tengan esta por común. Además de ganar a través de un equipo, una mejoría en capacidades de adaptación, integración, flexibilidad, organización y planificación son igualmente forjadas. La asistencia y puntualidad, el relacionamiento, comunicación y cordialidad con un grupo de trabajo, así como la responsabilización con las labores, funciones y errores que de estas se puedan derribar, son valores y actitudes adquiridas en la práctica profesional que nutren el actuar del individuo, acercándolo cada vez más a una imagen y comportamiento profesional.

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Memoria de prácticas profesionales

6. Bibliografía

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p. 97

Memoria de prácticas profesionales

7. Anexos

p. 98

Memoria de prácticas profesionales El material cartográfico presente en esta sección, solo es una representación visual, no fue diseñado para presentarse en este formato de papel y por lo tanto la escala numérica que estos indican, no es representativa de la visual aquí presente. Las actividades ejercidas en la práctica profesional, todas involucran el desarrollo de material digital y no físico. Se acompañan por lo tanto estas visuales con archivos en formato pdf en el CD incluido, en los cuales se puede apreciar al detalle deseado, el material cartográfico tal como fue diseñado.

La producción cartográfica como antes se menciona, se realiza conjunto a la empresa Soluciones Integrales Santacruz, siendo el nombre de esta y el de su acreedor los cuales se encuentran en el campo de elaboración, pues bajo estos , confluyen el nombre de todo el equipo profesional , que brindo sus conocimientos y habilidades para la adquisición de la información necesaria, sin embargo tal como indica el campo de digitalización, todo el proceso realizado digitalmente, en el sistema de información geográfico ArcGIS, es elaboración propia.

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Memoria de prácticas profesionales Anexo 1: Puntos de amenaza históricos La Paila z

p. 100

Memoria de prácticas profesionales Anexo 2: Puntos de amenaza históricos Vallejuelo

p. 101

Memoria de prácticas profesionales Anexo 3: Puntos de amenaza históricos Quebrada Nueva

p. 102

Memoria de prácticas profesionales Anexo 4: Puntos de amenaza históricos Guasimal

p. 103

Memoria de prácticas profesionales Anexo 5: Puntos de amenaza históricos de El Vergel

p. 104

Memoria de prácticas profesionales Anexo 6: Puntos de amenaza históricos Limones

p. 105

Memoria de prácticas profesionales Anexo 7: Mapa de unidades de producción minera

p. 106

Memoria de prácticas profesionales Anexo 8: Estaciones climatológicas

p. 107

Memoria de prácticas profesionales Anexo 9: Polígonos de Thiessen

p. 108

Memoria de prácticas profesionales Anexo 10: Polígonos de Thiessen en el área del municipio

p. 109

Memoria de prácticas profesionales Anexo 11: Precipitación mensual enero

p. 110

Memoria de prácticas profesionales Anexo 12: Precipitación mensual febrero

p. 111

Memoria de prácticas profesionales Anexo 13: Precipitación mensual marzo

p. 112

Memoria de prácticas profesionales Anexo 14: Precipitación mensual abril

p. 113

Memoria de prácticas profesionales Anexo 15: Precipitación mensual mayo

p. 114

Memoria de prácticas profesionales Anexo 16: Precipitación mensual junio

p. 115

Memoria de prácticas profesionales Anexo 17: Precipitación mensual julio

p. 116

Memoria de prácticas profesionales Anexo 18: Precipitación mensual agosto

p. 117

Memoria de prácticas profesionales Anexo 19: Precipitación mensual septiembre

p. 118

Memoria de prácticas profesionales Anexo 20: Precipitación mensual octubre

p. 119

Memoria de prácticas profesionales Anexo 21: Precipitación mensual noviembre

p. 120

Memoria de prácticas profesionales Anexo 22: Precipitación mensual diciembre

p. 121

Memoria de prácticas profesionales Anexo 23: Precipitación anual

p. 122

Memoria de prácticas profesionales Anexo 24: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas

p. 123

Memoria de prácticas profesionales Anexo 25: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 100 años

p. 124

Memoria de prácticas profesionales Anexo 26: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 200 años

p. 125

Memoria de prácticas profesionales Anexo 27: Mapa de precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a un periodo de retorno de 1 en 500 años

p. 126

Memoria de prácticas profesionales Anexo 28: Mapa de equipamientos del corregimiento de La Paila

p. 127

Memoria de prácticas profesionales Anexo 29: Mapa de equipamientos del corregimiento de Limones

p. 128

Memoria de prácticas profesionales Anexo 30: Mapa de equipamientos del corregimiento de Vallejuelo

p. 129

Memoria de prácticas profesionales Anexo 31: Mapa de vertimientos

p. 130

Memoria de prácticas profesionales Anexo 32: Mapa de disposición de residuos solidos

p. 131

Memoria de prácticas profesionales Aneo 33: Mapa de drenajes

p. 132

Memoria de prácticas profesionales Anexo 34: Mapa topográfico

p. 133

Memoria de prácticas profesionales Aneo 35: Mapa de cuencas hidrográficas

p. 134

Memoria de prácticas profesionales Anexo 36: Mapa de la cuenca hidrográfica del rio La Paila

p. 135

Memoria de prácticas profesionales Anexo 37: Mapa de coberturas

p. 136

Memoria de prácticas profesionales Anexo 38: Mapa de coberturas de las cuencas hidrográficas

p. 137

Memoria de prácticas profesionales Anexo 39: Mapa de erosión

p. 138

Memoria de prácticas profesionales Anexo 40: Mapa de pendientes

p. 139

Memoria de prácticas profesionales Anexo 41: Mapa de inundaciones causadas por el fenómeno de la Niña

p. 140

Memoria de prácticas profesionales Anexo 42: Mapa de inundaciones originadas por el rio Cauca entre el 2010 y el 2011

p. 141

Memoria de prácticas profesionales Anexo 43: Informe de validación de georreferencias y metodos de extracción

12 de marzo del 2020 08:40

04° 24’42.3’’N 76°05’ 44.8’’W UPM de Elvencio Gómez (500m a treves del primer desvió posterior al puente guayabal vía Zarzal – Roldanillo) Juan Sebastián Abadía Mondol – Pasante Geología En la presente visita se procede al reconocimiento de la actividad de extracción de arenas del rio Cauca realizada por la Upm la ponderosa cuyo propietario es José Manuel Calzada Rodríguez y la Upm cuyo propietario es Elvencio Gómez la cuales comparten un área de explotación comprendida entre los puntos:

Punto N W A 04° 24’ 27.6’’ 76° 06’ 01.1’’ B 04° 24’ 39.3’’ 76° 05’ 44.2’’ Tabla 1: coordenadas delimitación del largo del área de explotación Y delimitada a lo ancho por el cauce del rio. En esta are el rio alcanza un promedio de profundidad de 3, 60m y se descarta cualquier tipo de explotación artesanal (Ley 1955 25 de mayo de 2019, Articulo 325) pues el rio no cuenta con playas emergidas en esta área lo que hace necesario el uso de maquinaria, en este caso motores para extracción de 8 caballos

de fuerza, con los cuales se extrae en barcas un promedio de de 126m2 a la semana (en

cada Upm la labor es realizada por 2 extractores y 2 paleros). El material extraído es comercializado sin tamizado o molienda alguna.

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Memoria de prácticas profesionales

Mapa 1: puntos y Upm sobre base cartográfica de Google Earth Si bien las Upm realizan actividades mucho antes del 2001 optar por la legalización mediante un área de reserva especial (Resolución 546 del 2017) no es viable debido a la carencia de documento alguno que demuestre esto.

La legalización que respecta a las UPM deberá realizarse por la concesión de un título minero, para lo cual como primer paso se comprueba a través de la plataforma Anamineria que el área de explotación se encuentre en cuadriculas libres, pero la plataforma da a conocer que esta área actualmente se encuentra en proceso de solicitud, por lo tanto se deberá esperar a que esta solicitud se le dé respuesta o reubicar las UPM y/o sus áreas de extracción.

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Memoria de prácticas profesionales

Mapa 2: solicitud que cubre el área de extracción de las UPM visitadas en el visor de

ANAMINERIA.

Cita: Abadía Mondol, Juan Sebastián (2021), Memoria de prácticas profesionales, Universidad de Caldas, p. N. https://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/17102