INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

ÁNGELA CORREA: 5500007

LADY CAROLINA CASTRO MALAVER: 5500005

Dirección: Profesor Jorge Hernando Jaimes

Sociólogo U. Santo Tomás.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

FACULTAD DE INGENIERÍA

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

CAJICÁ

2012

INVESTIGACION CIENTIFICA

1. Elección del tema:

Nivel macro: deslizamientos, inundaciones, derrumbes en el territorio

Colombiano en tiempo de invierno.

Nivel micro: Derrumbes en temporada de invierno sobre la vía

Bucaramanga- Cúcuta, en los sectores: La Nevera, Km 115-120, La

Miguelera, Los Vahos.

2. Planteamiento del problema:

2.1 Planteamiento del problema: Cuando en Colombia inicia la temporada de

lluvias o el fenómeno de la niña se hace presente los deslizamientos de tierra

y los derrumbes, afectando las vías y por ende el transporte y la economía.

El último periodo invernal (período 2011-2), provocó deslizamientos,

inundaciones, derrumbes y muertes, entre otros; lo que conllevo a realizar

estudios sobre algunas de las zonas más afectadas por este fenómeno y así

poder implementar soluciones a estos problemas. La construcción de la

doble calzada de la vía Bucaramanga-Cúcuta, es una de las soluciones a los

constantes derrumbes en la zona, en la cual se invirtieron cerca de 4 mil

millones de pesos. El INVÍAS, aseguró el 12 de Julio del presente año, que

las obras de emergencia finalizaron con éxito.

Cabe aclarar el concepto de derrumbe, el cual se define como:

desplazamientos violentos de grandes masas de tierra y rocas, causados por

el exceso de humedad, abundantes lluvias y la fuerte pendiente de suelos;

que normalmente se presentan sobre carreteras intermunicipales. La razón

de que estos deslizamientos de grandes masas ocurran se debe a la

saturación de los suelos por las intensas lluvias, lo que provoca movimientos

de tierra y consecuentemente los derrumbes.

2.2 Formulación:

¿Existen posibles razones geológicas, ambientales y sociales que impidan

una solución satisfactoria para los derrumbes presentes en la vía

Bucaramanga-Cúcuta, en los sectores: la nevera, Km 115-120, La miguelera

y los Vahos?

2.3 Elementos del problema: En Colombia las vías que son transitadas a diario

por automotores con carga pesada, automóviles, buses y demás; se ven

afectadas en la temporada de lluvias, lo que provoca derrumbamientos y

deslizamientos de tierra, taponando las principales vías de Colombia. Uno de

los tramos más afectados es la vía que de Bucaramanga comunica a Cúcuta,

especialmente en los tramos La nevera, Km 115-120, La Miguelera y los

vahos.

- Razones de la elección del tema: Inquieta que durante los eventos de

temporadas invernales anteriores en Colombia, se hayan presentado

consecuencias similares (derrumbes, deslizamientos, muertes, tragedias

sociales), y aunque se implementen muchas soluciones, los derrumbes,

muertes, etc., se sigan presentando. Es una realidad que se vive y que

afecta a todo el país, a nuestra profesión como ingenieros civiles, pues

obras de esta magnitud como carreteras interdepartamentales, que no

solo comunican a Santander con Norte de Santander, sino que además

es un paso clave para establecer una económica con el país vecino

Venezuela.

3. Delimitación del tema:

3.1 Alcances: La investigación está orientada a buscar las razones ambientales,

geológicas y sociales que originan los derrumbes en la vía que de

Bucaramanga conduce a Cúcuta, especialmente en cuatro sectores donde

los derrumbes son más frecuentes, a saber: La Nevera, Km 115-120, La

Miguelera y Los Vahos.

3.2 Recursos: Mediante la búsqueda de información bibliográfica se pretende

llevar a cabo la investigación, esto es, la recopilación de datos sobre

proyectos en la vía y datos de restauración y bibliografía histórica.

4. Justificación:

La investigación que mediante la recopilación de información, busca razones por

las cuales el problema de deslizamiento y derrumbamiento en la vía

Bucaramanga-Cúcuta, se siguen presentando cuando varios proyectos de

restauración se han llevado a cabo. El resultado debe ser satisfactorio para

buscar una solución preventiva y definitiva para el bien de la comunidad y del

transporte colombiano.

5. Objetivos:

5.1 General:

Hallar mediante la búsqueda de información, las razones por las cuales los

deslizamientos en la vía Bucaramanga-Cúcuta, sectores: La Nevera, Km

115-120, La Miguelera y los Vahos, se siguen presentando; encontrando una

solución no oficial al problema que esta ligada a las investigaciones

realizadas para la elaboración de proyectos.

5.2 Específicos:

Realizar la búsqueda de información sobre los proyectos realizados a

estos sectores de la vía Bucaramanga-Cúcuta.

Implementar dicha búsqueda realizada en función del hallazgo de las

razones explicativas del no mejoramiento de la vía en cuestión.

Brindar una solución no oficial, en razón de las explicaciones basadas en

la información.

6. Marco Teórico:

6.1 Sistema teórico: La vía Bucaramanga – Cúcuta, hace parte de las

concesiones viales que el INVÍAS1 ha programado. Este sistema de

concesiones viales se origina en el año 1997 y pretende atender las

emergencias que se presentan en las principales vías Colombianas, las

cuales están a cargo del INVÍAS, que se formo hacia la década de los

noventa. Dicho instituto, tiene a cargo 16.363 km de la red vial, la cual esta

definida por la Ley 105 de 1993. Mediante la ley 80 de 1993, el Gobierno

Nacional le delega la responsabilidad al INVÍAS de impartir concesiones2 a

entidades privadas con el fin de recuperar gran parte de la red vial

colombiana. Esta ley define las responsabilidades que las concesiones

deben tener al adquirir el contrato con el INVÏAS, pues se hará cargo del

mantenimiento y la construcción, el diseño de las vías Colombianas, y en

este orden la prevención de desastres naturales, como los deslizamientos.

La vía Bucaramanga – Cúcuta hace parte de la segunda generación en las

etapas de las concesiones, etapa que incluye la rehabilitación, construcción y

ampliación del proyecto. El nombre del proyecto es: Bucaramanga – Cúcuta-

Puente Simón Bolívar.

Esta carretera tiene una longitud de 243 km, los cuales presentan una

geometría muy pobre3, pendientes pronunciadas y una grave inestabilidad

geológica. Esta vía esta construida sobre la cordillera oriental, la cual se

forma en el Cenozoico4 y esta compuesta por rocas que datan de la edad

precámbrica, con un origen ígneo-metamórfico conformado por neises,

esquistos, granulitas, migmatitas y pequeños intrusivos de composición

granitoide. Es decir, rocas que se formaron a partir del enfriamiento y la

1 Instituto Nacional de Vías, creado para ejecutar las políticas y proyectos relacionados con la

infraestructura vial dentro de la Nación. Decreto 2171 del 30 de diciembre de 1992.2 Se definen a las concesiones en Colombia mediante la ley 80 de 1993, así: “Los contratos de

concesión “son los que celebran las entidades estatales con el objeto de otorgar a una persona

llamada concesionario la prestación, operación, explotación, organización o gestión total o parcial

de un servicio público,3 Hace parte del diseño de la vía. 4 Última era geológica, según el griego significa “animales”.

solidificación de materia rocosa fundida, sometidas a la adaptación de

condiciones ambientales diferentes a las condiciones en que se formaron.

Todas las rocas, no solo las que hacen parte de la zona oriental, han sido

afectadas por dos y hasta tres episodios tectónicos, por lo que se presentan

muchas fajas de intenso fracturamiento a lo largo de los cuales ocurren los

deslizamientos.

Según el INVÍAS, el tramo donde se ubica la carretera que de Bucaramanga

conduce a Cúcuta es un terreno montañoso escarpado5. Los proyectos que

este instituto adelanta para la mejora de la vía es una solución de doble

calzada, la cual avanza desde el año 2009. Este proyecto propone una

estabilización de taludes a lo largo de la carretera y una implementación de

pantallas ancladas con un espesor de 15 cm. Esta obra deberá finalizar en el

2013, con el objetivo de optimizar las relaciones entre Venezuela y Colombia,

facilitando el transporte entre la vía Bucaramanga – Cúcuta. El proyecto de la

doble calzada de la vía Bucaramanga – Cúcuta, promete ser la solución a los

constantes deslizamientos en la vía.

Tomando como base la información, los suelos santandereanos no se

desarrollan bien debido a factores como suelos minerales de erosión y

suelos isohúmicos6 sobre rocas variadas. Estás rocas que están presentes

durante todo el tramo de la carretera son a menudo impermeables o

demasiado porosas, donde las aguas atmosféricas se filtran provocando

deslizamientos de tierra.

Los efectos del calentamiento global, provocan alteraciones en los cambios

climáticos, a pesar de que Colombia es un país con climas variados, en los

últimos años el fenómeno de la niña se ha hecho presente casi que

permanentemente en el territorio nacional; este hecho ha provocado

inundaciones y deslizamientos, dejando numerosas pérdidas en cuanto a

vidas humanas, biodiversidad y grandes pérdidas económicas; La constante

5 Montañoso Escarpado: Terreno que posee grandes pendientes, casi inaccesibles.6 Suelo conformado por profundas incorporaciones de materia orgánica.

precipitación, provoca que se presente la filtración de estas aguas en las

rocas.

Precisamente la ubicación geográfica de Colombia le permite desarrollar una

actividad agrícola permanente, el abuso constante de la actividad agrícola

promueve el fenómeno de la erosión, el cual se explica a continuación:

La erosión se define como la remoción de partículas de suelo debido a la

acción de fenómenos climatológicos, como son la lluvia, el viento y el oleaje.

Así pues existen varios tipos de erosión y factores que contribuyen a este

fenómeno. La erosión hídrica, se da mediante la remoción de partículas de

suelo por el agua, sea causada por las gotas de lluvia o por el escurrimiento

superficial. El impacto de las gotas de lluvia en el suelo, provoca que este

rompa su estructura superficial salpicando el material sólido que lo compone

en todas direcciones. El material ya suelto es transportado por el flujo

superficial, el cual también produce una fuerza de arrastre sobre el suelo,

llegando incluso a formar pequeños lodazales, que colaboran en gran

medida a la pérdida de suelo. Al disminuir la velocidad del flujo, debido a los

cambios de pendiente, el material transportado se deposita formando zonas

de sedimentación.

Este proceso unido a la erosión entrópica (causada por el hombre) provocan

en los suelos pertenecientes al macizo santandereano, una degeneración de

las rocas; provocando catástrofes como deslizamientos. Esta erosión

entrópica está dada por: La realización de cultivos en cerros o terrenos

inclinados. La sobrecarga de un potrero con animales, lo que se traduce en

la pérdida de su capacidad para regenerar hierba o pasto. La eliminación de

vegetación en suelos de aptitud forestal, ya sea por medios mecánicos

químicos o usando el fuego. La ocurrencia reiterada de incendios forestales

en un mismo lugar.

6.2 Marco Histórico: en la época colonial, aproximadamente hacia el siglo XIX, el

estado buscaba mejorar las vías nacionales creando un proyecto de sistema

de transporte, cuya finalidad era unir las cuatro regiones agrícolas mas

importantes, las cuales eran: La región cundiboyacense, el suroccidente

(Pasto, Tuquerrez, Popayán y Cali), Centro de Antioquia y La región costeña

(Cartagena, Mompox y Santa Marta); las cuales se encontraba separadas

por caminos de herradura que se constituían de pendientes muy elevadas lo

que no permitía el transito de carretas y en tiempos de lluvia eran casi

imposibles de recorrer.

Además, el país no contaba con un sistema de transporte que uniera la zona

costera con el centro, lo que obligaba a la población a utilizar embarcaciones

impulsadas por remo con la mercancía, atravesando el rio magdalena.

Era necesario pensar e idear un sistema que implicara suplir la necesidad del

transito de mercancía al interior del país, mejorando la economía nacional,

pues las diferentes regiones agrícolas solo negociaban sus productos dentro

de la misma zona, afectados principalmente por la falta de vías capaces de

soportar grandes cargas. Dentro de los limitantes para dicha construcción se

enlistaba la complicada región montañosa que caracteriza a nuestro país, el

hecho de que se tuvieran que atravesar o recorrer grandes extensiones de

tierras montañosas, implicaba una inversión bastante numérica, con lo cual

no se contaba.

La principal preocupación de los gobernantes colombianos se centraba en la

realización de vías que comunicaran los centros mercaderes con el rio

magdalena y a su vez con el exterior. Solo hasta 1850, las mercancías que

circulaban por el rio magdalena fueron impulsadas por embarcaciones a

vapor, lo que produjo un elevado costo en su transporte, pues era 10 veces

mas costoso llevar y traer mercancía en maquinas de vapor que en

champanes.

A mediados del año 1850 los caminos de herradura (heredados de la

colonia), progresaron a caminos carreteables, entre los primeros proyectos

están: La vía Bogotá – Facatativá, que solo se termino hasta 1885 y que

posteriormente se extendió hasta Cambao; Medellín – Magdalena, que solo

llego hasta Barbosa en 1873; La vía Cúcuta – río Zulia, el cual era el puerto

de embarcaciones para el Norte de Santander; y por ultimo la vía Cali –

Buenaventura. Aunque no se descuidaron los caminos reales, a los cuales se

les hicieron algunas mejores entre ellos: Bogotá – Honda, Bogotá – Tunja –

Socorro, Medellín – Manizales y Cali – Popayán – Pasto; debido a que

constituían las rutas troncales en ese momento.

Con el paso del tiempo, Colombia entro en la fiebre de los ferrocarriles y

desde 1870 se centro en la creación de proyectos ferroviales que suplieran la

misma necesidad que las carreteras, unir los centros mercaderes y fortalecer

la economía colombiana. Los primeros proyectos realizados en Colombia

fueron:

Barranquilla - Sabanilla: concluida en 1870, con una distancia de 27 Km,

permitió a Barranquilla desplazar a Cartagena y Santa Marta como el

principal puerto del país. Cúcuta - Zulia: iniciada en 1878, se concluyó diez

años después, sobre una distancia de 71 Km. Buenaventura - Cali: logró

concluirse en 1914. Medellín - Puerto Berrío: iniciada en 1874, tenía 45 Km

en 1885, y para finales de siglo estaba prácticamente terminada. Bogotá -

Girardot: iniciada en 1885, tenía 49 Km en 1900; llegó a la Sabana en 1909.

Santa Marta - Ciénaga: iniciada en 1882, con la idea de llegar al Magdalena,

se detuvo en Fundación en 1906. Cartagena - Calamar: iniciada en 1891, se

concluyó en 1894. Dorada - Honda: iniciada en 1882, llegó a Honda en 1883.

Bogotá-Facatativá: realizada entre 1882 y 1889; en el siglo XX se extendería

hasta Puerto Salgar. El ferrocarril del Norte: esta línea que debía unir a

Bogotá con Boyacá y Santander y llegar al Magdalena, fue uno de los

proyectos favoritos del liberalismo radical en la década de 1870. Apenas

pudo comenzarse en 1891 y llegó a Zipaquirá en 1898.

La implementación de los ferrocarriles contribuyo a un avance significativo en

cuanto a mejores de transporte, aunque se abandonó el proyecto de

carreteras y se concentro toda la atención al sistema ferroviario.

Con el comienzo del nuevo siglo, se inauguraron nuevos proyectos para la

comunicación entre capitales colombianas y carreteras que unieran a

Colombia con sus países vecinos. El progreso de los caminos reales

heredados de la colonia, fueron implementados como base de estos nuevos

proyectos.

Mediante la ley 88 de 1931 se definió para Colombia las tres carreteras

troncales longitudinales y 23 carreteras transversales unidas a las troncales

con el fin de crear una conexión viable dentro del país. La carretera Troncal

Oriental se estableció entre Girardot-Fusagasugá-Bogotá-Tunja-Pamplona-

Cúcuta y Ocaña; el cual corresponde al antiguo camino real.

A partir del año 1938, se inicia en Colombia el proyecto de pavimentación de

las principales carreteras mediante la Ley 175 del mismo año, donde El

consejo Nacional de Vías de Comunicación precisó los tramos carreteables

que serían pavimentados, entre ellos están: 73 km en Boyacá, 50 km en

Santander y 74 km en Norte de Santander. Posteriormente, el Gobierno

Nacional hizo un contrato con la Empresa Morrison Knudsen & Díaz, quienes

serian los encargados de llevar a cabo la pavimentación de 228 km que se

aprobaron.

La troncal Oriental en los años posteriores mejoraría con la construcción de

puentes, acuerdos con el país venezolano, dando inicio a la ambición de un

nuevo proyecto: la construcción de una carretera panamericana, es decir,

una carretera que uniera los países de Suramérica. Cabe señalar, que la

pavimentación de las carreteras facilito un crecimiento económico para el

país, y por supuesto una conexión vial funcional. Además la carretera

Troncal Oriental fue decisiva como vía de comunicación en las relaciones

internacionales y comerciales entre los países Colombia y Venezuela.

6.3 Marco Conceptual: Glosario.

Champanes: Embarcación grande, de fondo plano, que se emplea para

navegar por los ríos.

Sistema de transporte: sistema que está compuesto por la red vial

(infraestructura) y normas vigentes para un territorio.

Camino real o camino de herradura: camino primitivo, los cuales fueron

trazados sin la ayuda de maquinaria, con el fin de conectar centros

mercaderes.

Rutas troncales: son las rutas que siguen la dirección de los meridianos y

paralelas a los ramales de la cordillera de los Andes. Rutas que van de sur

a norte.

Rutas transversales: son las vías que siguen la dirección de los paralelos;

van de occidente a oriente.

Red vial: infraestructura del sistema de transporte.

Concesión vial: contrato celebrado por las entidades estatales con el

objeto de otorgar a una persona llamada concesionario la prestación,

operación, explotación, organización o gestión total o parcial de un

servicio público.

Talud: Inclinación rocosa respecto a la horizontal. Hay clases de taludes,

el natural y el creado por el hombre utilizado como muro de contención.

Pantallas ancladas: Sistema que se utiliza para sustituir los taludes.

Gneises: Roca metamórfica, con minerales que componen al granito.

Hace referencia al origen.

Esquistos: Roca metamórfica, con características que componen al

cuarzo.

Granulitas: Roca metamórfica. Compuesta por minerales cristalizados.

Migmatitas: Rocas metamórficas. Con una fundición parcial al iniciar su

proceso de solidificación.

Intrusivos: Roca formadas a partir de magma al interior de la corteza.

Granitoides: Roca ígnea – intrusiva. Compuesta de magma con alto

contenido de sílice.

Terreno montañoso escarpado: Grandes pendiente, casi verticales que lo

hacen inaccesible.

Suelos isohúmicos: Incorporación profunda por vía biológica de materia

orgánica.

Derrumbes: desplazamiento violento de grandes masas de tierra y rocas,

causados por el exceso de humedad, abundantes lluvias y la fuerte

pendiente de suelos;

7. Metodología:

7.1 Método de estudio: La investigación esta basada en teorías, lo cual le da el

carácter de investigación cualitativa.

7.2 Tipos de estudio: Histórico, pues a través de investigaciones realizadas

para la construcción de la carretera se llevo a cabo la búsqueda de

información sobre las razones de este proyecto de investigación.

8. Desarrollo de la investigación:

Pregunta: ¿Existen posibles razones geológicas, ambientales y sociales que

impidan una solución satisfactoria para los derrumbes presentes en la vía

Bucaramanga-Cúcuta, en los sectores: la nevera, Km 115-120, La Miguelera y

los Vahos?

Las posibles razones geológicas, ambientales y sociales que impiden una

solución satisfactoria para los derrumbes presentes en la vía Bucaramanga –

Cúcuta son:

La ubicación geográfica de Colombia le agrega características

geológicas convirtiéndola en una zona montañosa escarpada; Añadiendo

que la vía en cuestión está ubicada sobre la cordillera oriental, la cual se

conforma por rocas que tienden a realizar una mayor absorción de agua.

Esta formación montañosa le obliga a Colombia a construir sus

carreteras en estos terrenos (más del 70% de carreteras), impidiendo el

buen manejo de materiales. Así pues, el pésimo diseño vial unido a las

condiciones geográficas y geológicas es una de las razones.

El calentamiento global provoca que el fenómeno de la niña se presente

más a menudo en el territorio colombiano, provocando fuertes lluvias.

El abuso de las actividades agropecuarias en estas zonas montañosas,

provoca que el fenómeno de la erosión afecte primordialmente a la

corteza, provocando los derrumbes.

9. Conclusiones y recomendaciones

10. Bibliografía

Avella, Mauricio. Historia económica de Colombia. Editorial Siglo

veintiuno editores de Colombia. Colombia. 1996.

Duque, Gonzalo. Primer congreso internacional de desempeño humano

en altura: aspectos geográficos y amenazas naturales en los andes de

Colombia. Publicaciones Universidad Nacional. Colombia. 2007.

Hermelin, Michel. Entorno natural de 17 ciudades de Colombia. Editorial

Universidad EAFIT. Colombia. 2007.

Montero, Juan. Beltrán, Lisandro y Cortes, Ricardo. Inventario de

deslizamientos en la red vial Colombiana. Publicaciones Universidad

Nacional. 1986.

Muñoz, William. Concesiones viales en Colombia. Colombia. 2002.

Salcedo, Elkin. Estudio de sismicidad histórica en región de

Bucaramanga. Universidad del Valle e INGEOMINAS. Colombia. 1999.

Suarez, Jaime. Estudio geotécnico definitivo. Colombia. 2011.

Estudios y diseños, gestión social, predial, ambiental y construcción del

proyecto “Doble calzada Bucaramanga Cúcuta”. Licitación Pública SGT-

SRN-001-2009

Otras referencias: http://www.erosion.com.co/ing-jaime-suarez/46-proyectos-de- investigaci

%C3%B3n.html

http://www.ifeanet.org/publicaciones/boletines/3(4)/59.pdf

http://www.eltransporte.com/colombia/modules.php?

name=News&file=article&sid=8413

http://www.invias.gov.co/invias/hermesoft/portalIG/home_1/recursos/01_general/

documentos/27092010/comp_bucara_cucuta.pdf

http://www.invias.gov.co/invias/hermesoft/portalIG/home_1/recursos/01_general/

imagenes/02082012/presentacion_luis.pdf