Identifican puntos de amenaza de deslizamientos en tres vías de país
UNAL/DICYT Antes de construir una vía es posible prevenir los taludes provocados por la acumulación de agua en las laderas de las montañas, y no después, como ocurre ahora. Mediante dos programas de información geográfica que utilizan imágenes de muy alta calidad se pudieron estimar 28 amenazas de deslizamientos de tierra en las vías Bogotá-Villavicencio, 37 en Tadó-La Virginia (Chocó) y 3 en Puente Iglesias–Bolombolo (Antioquia).
Según la Unidad Nacional para la Gestión de Riesgo de Desastres, el invierno que no cesa mantiene a 154 municipios del país en niveles de amenaza alta y moderada por deslizamientos; además, en lo que va corrido del año se han presentado19 movimientos de tierra, uno de ellos a mediados de enero en la vía Panamericana, en el sector de Rosas (Cauca), que dejó más de 200 familias damnificadas.
El profesor Frank Montoya Callejas, de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “los departamentos colombianos están conectados especialmente por tramos de vía pavimentada, en los que se tienen en cuenta las características del suelo, la ubicación geográfica, los materiales y el impacto social y ambiental que provocan estas obras”.
Según el académico, “los deslizamientos de tierra que generan cierres viales y pérdidas humanas por el desequilibrio de los taludes ubicados al costado de la vía se podrían prevenir durante la construcción de tramos de vía, y no después del deslizamiento”.
“Los taludes son como una fractura sobre la ladera de una montaña, ya sea por acción del hombre, cuando se construye una carretera o una obra civil, generado a sus costados cortes con diferentes pendientes, además de las lluvias como fenómeno natural”, explica.
Pensando en una posible solución, el docente desarrolló una metodología que estima las eventuales amenazas de taludes, información que serviría para diseñar alertas tempranas en estos proyectos de infraestructura.
Su modelo de elevación digital utiliza el software System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) y los sistemas de información geográfica Qgis y Google Earth, de código abierto, los cuales se emplean tanto para editar y analizar información de gran tamaño como para estimar posible amenaza o deslizamientos, que en la actualidad no forman parte de los estudios de obra civil.
Amenazas medidas en pixeles
Para calcular los taludes, el experto centró su atención en la acumulación de flujos, es decir en el agua de la lluvia o de las crecientes de los ríos que se acumulan en la montaña, ya sea de manera superficial o interna.
“Cuando algo así sucede se generan unas cuevas o inundaciones que no se evaporan rápidamente, sino que, por el contrario, fluyen hacia una canal o algún punto de liberación, se acumulan y provocan humedad en los suelos haciéndolos inestables y propensos a taludes o deslizamientos”, señala el docente.
Para evidenciar que el método es eficaz, los estudiantes Alejandra Echeverría Beltrán, Yussy Yaritza Moreno Andrade y Juan Pablo Casallas Rojas lo aplicaron en tres tramos de vías del país, en el marco de sus trabajos de grado para la Maestría en Ingeniería - Infraestructura y Sistemas de Transporte de la UNAL Sede Manizales.
El proceso consiste en cuatro fases del tratamiento de la imagen. En la primera se localiza el tramo o la ruta a investigar mediante Google Earth; en la segunda, con el mismo programa se captura la zona de las Unidades Geomecánicas de Comportamiento Independiente (UGIS), demarcando en una línea roja la ruta que se subirá al QGIS para obtener una perspectiva en 2D de la profundidad del terreno.
Para la tercera fase se utiliza un modelo de elevación digital DEM, y con la ayuda del programa SAGA –complementario a QGIS con la herramienta Hidrology– se procede a encontrar el flujo de acumulación en cada UGI. Así se identifican zonas oscuras, que indican la acumulación del flujo de agua en el mapa.
La información obtenida sirve para categorizar el nivel de riesgo en el tramo analizado, así: bajo, para imágenes de 500 a 700 pixeles; medio para imágenes de 700 a 900 pixeles; alto para imágenes de 900 a 1.000 pixeles; muy alto para imágenes de 1.100 a 1.300 pixeles; y crítico para imágenes de 1.300 a 1.500 pixeles.
Estimando eventuales riesgos
La primera vía analizada con el método fue la ruta Bogotá-Villavicencio, en la cual se identificaron 28 puntos de riesgo a lo largo de los 72 km del tramo. En esta existen riesgos inminentes por acumulación de flujo de 1.500 pixeles, e incluso superiores a los 3.000 pixeles.
La segunda vía fue Tadó-La Virginia (Chocó), en donde se identificaron 2 puntos de riesgo bajo con flujos de agua entre 500 y 1.000 pixeles; además 15 puntos entre 1.000 y 1.500 pixeles como nivel medio, y 37 puntos con acumulaciones de entre 1.500 y 3.000 pixeles, es decir crítico.
En la tercera vía analizada, Puente Iglesias-Bolombolo (Antioquia), se identificaron tres zonas específicas como de alto riesgo: el kilómetro 26 (Alejandría), el kilómetro 28 (Líbano) y parte del kilómetro 38 (Bolombolo), las cuales presentan acumulación de agua a lo largo de la carretera, de 1.600 a 3.000 pixeles, de casi 3 hectáreas.
Según el académico, el método aplicado evidencia que las herramientas digitales ofrecen información precisa de los daños que generaría una mala gestión de planeación de riesgos en infraestructura. “Este detecta las aguas acumuladas en el interior de la montaña con un rendimiento de análisis en tiempos de 5 a 20 minutos según la extensión del tramo, y no en casi un mes o más de tres meses como se hace convencionalmente”.
Además, estos sistemas reducen los costos de estudio de la zona proyectada para la construcción de una vía y sirven para salvaguardar vidas humanas.