Informe Zonificación Cartagena INGEOMINAS 2001

ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA

CONVENIO INTERADMINISTRATICO 005/2000

ALCALDIA DISTRITAL DE CARTAGENA

ENTIDAD EJECUTORA

INGEOMINAS INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN E INFORMACIÓN GEOCIENTÍFICA, MINERO AMBIENTAL Y NUCLEAR SUBDIRECCIÓN DE AMENAZAS GEOAMBIENTALES Cartagena DT y C. julio de 2001

ZONIFICACIÓN GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA

_________________________________________________________ ____________________________ ________________________________________ ___________

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1.

INTRODUCCIÓN......................................................................................................................... INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 2 1.1 ANTECEDENTES ................... ............................ ................... ................... .................. ................... ................... .................. ................... ................... ................. .......... 2 1.2 OBJETIVOS .................................. ................. .................................. .................................. .................................. .................................. .................................... ................... 3 1.3 LOCALIZACIÓN LOCALIZA CIÓN ................................. ................ ................................... ................................... .................................. .................................. .............................. ............. 3 1.4 METODOLOGÍA................................................................................................................... 5 1.4.1 Recopilación y análisis de la información............ información...................... ................... .................. .................. .................. .................. ............ ... 5 1.4.1.1 Información técnica técnica.......... ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................. ................ ........... .. 5 1.4.1.2 Información cartográfica cartográfica ................... ............................ .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... ........... 5 1.4.2 Evaluación de las variables básicas .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... ........... .. 12 1.4.2.1 Geología para ingeniería (litología) ................. .......................... .................. .................. ................... ................... .................. ............ ... 12 1.4.2.2 Geomorfología ................... ............................ .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................ .............. ........ 12 1.4.2.3 Hidrología.................... Hidrología............................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................ ................ .............. ..... 14 1.4.2.4 Clima........ Clima .................. ................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................... ................ ............... .............. ..... 14 1.4.2.5 Hidrología.................... Hidrología............................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................ ................ .............. ..... 14 1.4.2.6 Geotécnia....... Geotécni a........................ ................................... ................................... ................................... ................................... ..................................... .................... 15 1.4.2.7 Sismicidad Sismici dad .................................. ................. ................................... ................................... .................................. ....................................... ...................... .... 15 1.4.2.8 Cobertura vegetal .................. ........................... .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. .................. ........... .. 16 1.4.2.9 Erosión........................... Erosión.................................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................ ................ ............ ... 16 1.4.2.10 Acción del Hombre.................. Hombre........................... .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. .................. ......... 16 1.4.3 Digitalización de la información y obtención del producto final ................. .......................... .................. ......... 16 1.4.4 Obtencion de los productos finales ................. .......................... .................. .................. .................. ................... ................... .............. ..... 16 1.5 RESEÑA HISTÓRICA DEL DESARROLLO URBANO DE LA CIUDAD............................. 19 1.6 AGRADECIMIENTOS .................. ........................... .................. ................... ................... .................. ................... ................... .................. ................... ............ .. 28 1.7 PERSONAL PARTICIPANTE............................................................................................. 30

2.

MARCO GEOGRÁFICO Y GEOGRÁFICO Y FISIOGRÁFICO.............................................................................. FISIOGRÁFICO.............................................................................. 31 2.1 CARACTERÍSTICAS DEL DRENAJE DE CARTAGENA ................... ............................ ................... ................... ............. .... 32 2.2 CLIMA................................................................................................................................. 35 2.2.1 Precipitación.................... Precipitación.............................. ................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................ ......... .. 35 2.2.2 Temperatura ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ................................... .......................... ......... 37 2.2.3 Humedad Relativa...................... Relativa............................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................. ........ 39 2.2.4 Evapotranspiración........... Evapotranspiración.................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. ......... 40 2.2.5 Brillo solar....................... solar...... .................................. .................................. ................................... ................................... ..................................... ........................ .... 40 2.2.6 Vientos .................. ........................... ................... ................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................ .......... ... 42 2.2.7 Nubosidad .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. ............... ...... 44 _________________________________________________________________ ___________________________________________ ____________________________________________ ______________________________________ ________________ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

_________________________________________________________ ____________________________ ________________________________________ ___________ 2.3 PARÁMETROS OCEANOGRÁFICOS................ OCEANOGRÁFICOS.......................... ................... .................. ................... ................... .................. ................ ....... 44 2.3.1 Corrientes Marinas......... Marinas ................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... ........... 44 2.3.2 Olas......... Olas ................... ................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................... ................... ............... .............. ........ 45 2.3.3 Deriva Litoral .................. ........................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. .................. ................. ........... ... 46 2.3.4 Mareas .................. ............................ ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... ................ .......... ... 46 2.4 COBERTURA VEGETAL DEL CASCO URBANO DE CARTAGENA................... CARTAGENA............................. .............. .... 46 3. GEOLOGÍA PARA INGENIERÍA .................................................................................................. 49 3.1 GENERALIDADES............................................................................................................. 49 3.2 LITO-ESTRATIGRAFÍA...................................................................................................... 50 3.2.1 Unidad Detrítica de La Popa .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ............... ...... 52 3.2.1.1 Conjunto C (T2-3) .................. ........................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................. ................. ........... .. 52 3.2.1.2 Conjunto B (T2-2) .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................. ................. ........... .. 53 3.2.1.3 Conjunto A (T2-1) .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................. ................. ........... .. 55 3.2.2 Unidad Calcárea de La Popa ................. .......................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ............... ...... 56 3.2.2.1 Conjunto C (T1-3) .................. ........................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................. ................. ........... .. 56 3.2.2.2 Conjunto B (T1-2) .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................. ................. ........... .. 57 3.2.2.3 Conjunto A (T1-1) .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................. ................. ........... .. 59 3.2.3 Depósitos cuaternarios .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... ............. .... 60 3.2.3.1 Bajos arrecifales arrecifales ................... ............................ .................. .................. .................. .................. .................. ................... .................. ................ ............. ..... 60 3.2.3.2 Depósitos de origen arrecifal .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ............. ..... 60 3.2.3.3 Depósitos de playón playón .................. ........................... .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................ ................ ......... 63 3.2.3.4 Depósitos marino aluviales .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ............... ...... 64 3.2.3.5 Depósitos intermareales .................. ........................... .................. .................. .................. .................. ................... ................... ................ .......... ... 65 3.2.3.6 Sustrato de manglar.............. manglar........................ ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................ ............ ..... 65 3.2.3.7 Depósitos coluvio coluvio aluviales...................... aluviales............................... .................. .................. .................. ................... ................... ................. ........... ... 67 3.2.3.8 Depósitos coluviales .................. ............................ ................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ................ ........ 68 3.2.3.9 Depósitos aluviales recientes .................. ........................... ................... ................... .................. .................. .................. ................. ........... ... 68 3.2.3.10 Depósitos de playa y duna...................... duna............................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ............. ..... 69 3.2.3.11 Lodos .................. ........................... ................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................ ................ .............. ..... 70 3.2.3.12 Rellenos ................. .......................... .................. ................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ................. ......... 70 3.3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL................ ESTRUCTURAL................................. .................................. .................................. ................................... ............................... ............. 72 3.3.1 Pliegues............. Pliegue s.............................. .................................. .................................. .................................. .................................. ...................................... ..................... 72 3.3.1.1 Anticlinal de Zaragocilla ................. ........................... ................... .................. .................. ................... ................... .................. ................. .......... .. 72 3.3.1.2 Anticlinal de Albornoz Albornoz .................. ........................... .................. .................. .................. ................... ................... .................. ................. .............. ...... 72 3.3.1.3 Anticlinal de La Popa ................. ........................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ................ ........ 73 3.3.1.4 Anticlinal de Policarpa............... Policarpa........................ .................. ................... ................... .................. .................. ................... ................. ................ ......... 73 3.3.1.5 Sinclinal del Socorro ................... ............................ .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................ ............... ........ 74 3.3.2 Fallas y Lineamientos .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................ ....... 74 3.3.2.1 Fallas y lineamientos de dirección noreste noreste .................. ........................... .................. .................. .................. .................. ........... .. 74 3.3.2.2 Fallas y lineamientos de dirección noroeste noroeste ................. .......................... .................. .................. .................. .................. ........... 76 3.3.3 Diaclasas ................... ............................ .................. ................... ................... .................. .................. ................... ................... .................. ................ ................ ......... 77 3.3.3.1 Sector cerro La Popa .................. ........................... .................. .................. .................. .................. ................... ................... ................ ................ ......... 77 3.3.3.2 Sector Anticlinal de Zaragocilla........................ Zaragocilla................................. .................. .................. ................... ................... ................ ............. ...... 77 3.3.3.3 Sector Anticlinal de COLCLINKER .................. ........................... ................... ................... .................. .................. .................. ............. .... 78 3.4 ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS GENERALES ................... ............................ ................... ................... ................... ............. ... 78 _________________________________________________________________ ___________________________________________ ____________________________________________ ______________________________________ ________________ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

____________________________________________________________________ 3.5 3.6

GEORECURSOS ............................................................................................................... 79 CONSIDERACIONES GENERALES ACERCA DE LA SISMICIDAD DEL ÁREA .......................................................................................................................... 83

4.

GEOMORFOLOGIA.................................................................................................................. 88 4.1 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS PROMINENTES ....................................................... 88 4.1.1 Colinas ........................................................................................................................ 89 4.1.2 Lomas.......................................................................................................................... 91 4.1.3 Domos volcánicos ....................................................................................................... 93 4.1.4 Plataformas de abrasión elevadas.............................................................................. 94 4.1.5 Terrazas marinas ........................................................................................................ 95 4.1.6 Pedimentos ................................................................................................................. 95 4.1.7 Abanicos aluviales....................................................................................................... 96 4.1.8 Coluviones................................................................................................................... 97 4.2 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS BAJAS ...................................................................... 98 4.2.1 Llanuras costeras........................................................................................................ 98 4.2.2 Lagunas costeras........................................................................................................ 98 4.2.3 Barras-espigas ............................................................................................................ 99 4.2.4 Espigas....................................................................................................................... 101 4.2.5 Playones..................................................................................................................... 101 4.2.6 Llanuras intermareales............................................................................................... 102 4.2.7 Llanuras de manglar................................................................................................... 103 4.2.7.1 Llanuras de manglar reciente ..................................................................................... 103 4.2.7.2 Llanuras de manglar antiguo ...................................................................................... 104 4.2.8 Planos aluviales ......................................................................................................... 104 4.2.9 Playas......................................................................................................................... 105 4.2.10 Dunas costeras ..........................................................................................................108 4.2.11 Deltas de flujo de marea ............................................................................................ 108 4.2.12 Plataformas y bajos arrecifales .................................................................................. 109

5.

CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA...................................................................................... 110 5.1 PROCEDIMIENTO DE LA CARACTERIZACIÓN:............................................................. 110 5.2 ZONA I............................................................................................................................... 112 5.2.1 Sector El Laguito........................................................................................................ 116 5.2.2 Sector Castillogrande- Bocagrande. .......................................................................... 116 5.2.3 Sector Centro Amurallados ........................................................................................ 117 5.2.4 Sector Marbella-El Cabrero........................................................................................ 118 5.2.5 Sector Manga.............................................................................................................118 5.2.6 Sector Pie de La Popa ............................................................................................... 119 5.3 ZONA II.............................................................................................................................. 120 5.4 ZONA III............................................................................................................................. 120 5.4.1 Zona III A.................................................................................................................... 120 5.4.2 Zona IIIB..................................................................................................................... 122 5.4.3 ZONA IIIC................................................................................................................... 122 5.5 ZONA IV ............................................................................................................................ 124 5.6 ZONA V ............................................................................................................................. 124 5.7 ZONA VI ............................................................................................................................ 129 5.8 RELLENOS ....................................................................................................................... 129 _______________________________________________________________________________________________________ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

____________________________________________________________________ 6. ANÁLISIS DE AMENAZAS POTENCIALES (SUSCEPTIBILIDAD) .......................................... 131 6.1 SUSCEPTIBILIDAD A LA INUNDACIÓN ..........................................................................132 6.1.1 Determinación de caudales ...................................................................................... 132 6.1.1.1 Zonas planas ........................................................................................................... 132 6.1.1.2 Zonas de alta pendiente .......................................................................................... 134 6. 1.2 Análisis de la capacidad de las alcantarillas............................................................136 6.1.2.1 Análisis de la capacidad de los canales ................................................................... 137 6.1.3 Cuerpos de agua interiorres ..................................................................................... 137 6.1.4 Grados de susceptibilidad a la inundación ..............................................................140 6.1.4.1 Susceptibilidad alta a la inundación......................................................................... 140 6.1.4.2 Susceptibilidad moderada a la inundación ..............................................................141 6.1.4.3 Susceptibilidad baja a la inundación........................................................................ 141 6.2 SUSCEPTIBILIDAD A LOS FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA............................ 141 6.2.1 Metodología aplicada .................................................................................................142 6.2.2 Consideraciones básicas de estabilidad de ladeeras ..............................................143 6.2.3 Parámetros de evaluación.......................................................................................... 144 6.2.3.1 Tipo de material (M).................................................................................................144 6.2.3.2 Relieve (R) ............................................................................................................... 148 6.2.3.3 Drenaje (D) .............................................................................................................. 148 6.2.3.4 Vegetación (V) ......................................................................................................... 149 6.2.3.5 Evidencia de fenómenos de inestabilidad ............................................................... 150 6.2.3.6 Erosión (E) .............................................................................................................. 150 6.2.3.7 Clima....................................................................................................................... 150 6.2.3.8 Sismicidad............................................................................................................... 151 6.2.4 Evaluación de estabilidad........................................................................................... 151 6.2.4.1 Susceptibilidad alta a los fenómenos de remoción en masa ...................................152 6.2.4.2 Susceptibilidad moderada a los fenómenos de remoción en masa.........................153 6.2.4.3 Susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa ..................................153 6.2.5 Aplicabilidad ............................................................................................................... 155 6.2.6 Limitaciones ............................................................................................................... 155 6.2.7 Factores detonantes de los deslizamientos. ..............................................................155 6.3 SUSCEPTIBILIDAD A LA EROSIÓN COSTERA .............................................................. 156 6.3.1 Susceptibilidad alta a al erosión costera.................................................................... 157 6.3.2 Susceptibilidad moderada a la erosión costera..........................................................159 6.3.3 Susceptibilidad baja a la erosión costera................................................................... 160 6.3.4 Causas de la erosión costera en Cartagena.............................................................. 161 6.4 SUSCEPTIBILIDAD AL “VOLCANISMO DE LODOS”....................................................... 162 6.4.1 Susceptilibidad alta ....................................................................................................164 6.4.2 Susceptibilidad media ................................................................................................ 165 6.4.3 Susceptibilidad baja ...................................................................................................166 6.5 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN Y EXPANSIÓN...................................166 6.5.1 Evaluación preliminar de potencial de licuación ....................................................... 167 6.5.1.1 Evaluación del potencial de licuación a partir de ensayos de penetración estándar (SPT) ................................................................................167 6.5.1.1.1 Características del sismo de diseño ........................................................................168 6.5.1.1.2 Características del depósito de suelo ...................................................................... 169 6.5.1.1.3 Correcciones al valor N medido............................................................................... 169 6.5.1.1.3.1 Correcciones por características del equipo......................................................... 169 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____________________________________________________________________ 6.5.1.1.3.2 Corrección por presión de confinamiento .............................................................170 6.5.1.1.4 relaciones de esfuerzo cíclico ................................................................................170 6.5.1.2 Evaluación del potencial de licuación .................................................................... 171 6.5.1.2.1 Susceptibilidad alta ................................................................................................. 171 6.5.1.2.2 Susceptibilidad moderada...................................................................................... 172 6.5.1.2.3 Susceptibilidad baja ................................................................................................172 6.5.2 Potencial de expansión .............................................................................................. 172 6.5.2.1 Potencial de expansión alto ..................................................................................... 173 6.5.2.2 Potencial de expansión bajo .................................................................................... 175 6.5.3 Evaluación preliminar del potencial de expansión en las arcillas del casco urbano de Cartagena ................................................................................................175 6.5.3.1 Método de Seed y Otros (1962) .................................................................................176 6.5.3.2 Método de Lambe (1960) ........................................................................................... 176 7.

APTITUD Y USO DEL SUELO - CASCO URBANO DE CARTAGENA ................................. 178 7.1 ÁREAS URBANIZADAS (I)................................................................................................ 178 7.1.1 Áreas urbanizadas sin problemas aparentes (I.A) .....................................................178 7.1.2 Áreas urbanizadas con problemas potenciales (IB)................................................... 179 7.1.3 Áreas urbanizadas con problemas detectados (IC) ................................................... 180 7.2 ÁREAS NO URBANIZADAS (II) ........................................................................................ 181 7.2.1 Áeas no urbanizadas urbanizables (IIA)...................................................................181 7.2.1.1 Sin restricciones aparentes (IIA1)............................................................................181 7.2.1.2 Con restricciones detectadas (IIA2)......................................................................... 181 7.2.2 Áreas no urbanizadas no urbanizables (IIB) ..............................................................183 7.2.2.1 De conservación sin problemas aparentes (IIB1) ....................................................183 7.2.2.2 De conservación con problemas potenciales (IIB2)................................................ 184 7.3 ÁEAS DE TRATAMIENTO ESPECIAL (III)........................................................................ 185

8.

CONCLUSIONES..................................................................................................................... 187 8.1 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA .................................................................................187 8.2 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA ...................................................................................... 189 8.3 AMENAZAS GEOLÓGICAS ............................................................................................191 8.3.1 Amenazas por inundación fluvial ................................................................................. 191 8.3.2 Amenazas por fenómenos de remoción en masa ....................................................... 195 8.3.3 Amenazas por erosión costera .................................................................................... 196 8.3.4 Amenaza por expansividad de suelos ......................................................................... 198 8.3.5 Amenazas asociadas al volcanismo de lodos .............................................................199 8.3.6 Amenaza asociada a licuación de suelos.................................................................... 201 8.4 APTITUD URBANÍSTICA ................................................................................................. 200

9. RECOMENDACIONES............................................................................................................... 202 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................................... 207

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____________________________________________________________________

LISTA DE FIGURAS

1.1

MAPA LOCALIZACIÓN........................................................................................................ 4

1.2

DIAGRAMA METODOLOGÍA DE TRABAJO....................................................................... 6

1.3

DESARROLLO URBANÍSTICO DEL CASCO URBANO DE CARTAGENA...................... 29

2.1

DISTRIBUCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN MENSUAL EN mm..........................................36

2.2

DISTRIBUCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN MENSUAL EN %............................................. 37

2.3

DISTRIBUCIÓN DE LA TEMPERATURA POR MES ....................................................... 38

2.4

DISTRIBUCIÓN DE LA HUMEDAD RELATIVA POR MES ...............................................40

2.5

DISTRIBUCIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POR MES.......................................... 41

2.6

DISTRIBUCIÓN DEL BRILLO SOLAR POR MES ............................................................. 42

3.1

COLUMNA ESTRATIGRÁFICA GENERALIZADA ........................................................... 51

3.2

PERFILES BATIMÉTRICOS .............................................................................................. 61

3.3

PERFILES BATIMÉTRICOS .............................................................................................. 62

3.4

MAPA FUENTES SISMOGÉNICAS DE COLOMBIA......................................................... 84

3.5

MAPA SISMICIDAD HISTÓRICA DEL CARIBE COLOMBIANO.......................................85

3.6

ANÁLISIS DE RECURRENCIA DE MAGNITUDES .......................................................... 86

5.1

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO, SECTOR BOCAGRANDE, ZONA I ..................... 113

5.2

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPÍCO, SECTOR BOCAGRANDE, ZONA I ..................... 114

5.3

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO, SECTOR MANGA, ZONA I ................................. 115

5.4

PERFIL ESTRATIGRÁFICO, SECTOR SURORIENTAL, ZONA II ................................. 121

5.5

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO, SECTOR TERNERA, ZONA III ...........................123

5.6

PERFIL ESTRATIGRÁFICO TÍPICO, SECTOR LOS CALAMARES, ZONA IV.............. 125

5.7

PERFIL ESTRATIGRÁFICO CERRO LA POPA, ZONA V, SECTOR LA MARÍA.......... 127

5.8

PERFIL ESTRATIGRÁFICO CERRO LA POPA, ZONA V, SECTOR SAN FRANCISCO128

6.1

POTENCIAL DE EXPANSIÓN ......................................................................................... 174


____________________________________________________________________

LISTA DE TABLAS

1.1

FOTOGRAFÍAS AÉREAS UTILIZADAS EN EL PROYECTO......................... 13-14

1.2

CARACTERÍSTICAS DE LAS ESTACIONES METEOROLÓGICAS LOCALIZADAS EN CARTAGENA ....................................................................... 15

2.1

CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS PRINCIPALES DE LAS MICROCUENCAS EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA ............................ 33

2.2

CARACTERÍSTICAS DE LOS CANALES CON INTERVENCIÓN ANTRÓPICA....................................................................................................................... 34

2.3

DISTRIBUCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN MENSUAL.......................................................36

2.4

DISTRIBUCIÓN DE LA TEMPERATURA POR MES .......................................... 38

2.5

DISTRIBUCIÓN DE LA HUMEDAD RELATIVA POR MES ................................. 39

2.6

DISTRIBUCIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POR MES ........................... 41

2.7

DISTRIBUCIÓN DEL BRILLO SOLAR POR MES ............................................... 42

2.8

DIRECCIÓN DE LOS VIENTOS (%MENSUAL). ESTACIÓN AEROPUERTO RAFAEL NÚÑEZ....................................................................... 43

2.9

DIRECCIÓN DE LOS VIENTOS (%MENSUAL). ESTACIÓN RAFAEL NÚÑEZ.................................................................................................. 44

2.10

NUBOSIDAD MEDIA - MES EN EL AEROPUERTO RAFAEL NÚÑEZ............... 45

3.1

COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE ALGUNAS MUESTRAS DE ARCILLA ........................................................................................................ 54

3.2

FUENTE GEOLÓGICA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN QUE ABASTECEN LA CIUDAD DE CARTAGENA ............................................. 81

6.1

CAPACIDAD DE LAS PRINCIPALES ALCANTARILLAS DE CARTAGENA..................................................................................................... 135


____________________________________________________________________ 6.2

INFORMACIÓN SOBRE LA CAPACIDAD DE LAS ALCANTARILLAS............ 138

6.3

SUSCEPTIBILIDAD A LOS FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA (FRM)................................................................................................. 145

6.4

PRINCIPALES MARES DE LEVA Y SU EFECTO SOBRE LAS PLAYAS DE CARTAGENA ................................................................................ 162

6.5

EFICIENCIA EN EQUIPOS DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR........................... 169

LISTA DE ANEXOS

1.

INVENTARIO DE DESLIZAMIENTOS, INUNDACIONES Y MARES DE LEVA. FOTOGRAFÍAS. (CAPÍTULO 1)

2.

SISMICIDAD (CAPÍTULO 3)

3.

GEOTÉCNIA (CAPÍTULO 3)

4.

INVENTARIO ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS . CÁLCULO DE CAUDALES (CAPÍTULO 6

5.

LICUACIÓN (CAPÍTULO 6)

6.

ESTUDIOS GEOFISICOS REALIZADOS (CAPÍTULO 6)


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RESUMEN

La ciudad de Cartagena se encuentra localizada en la parte central de la costa Caribe colombiana. Su ubicación, y la susceptibilidad erosiva de las rocas y suelos presentes en el área, se constituyen en amenazas naturales que han sido desencadenadas por la actividad antrópica no planificada en el desarrollo urbanístico de la ciudad. INGEOMINAS, a través de la Subdirección de Amenazas Geoambientales, presenta a los entes municipales locales, y a la comunidad en general, los resultados del estudio “Zonificación Geotécnica y Aptitud y Uso del Suelo en el Casco Urbano de Cartagena”. La investigación se fundamenta en el análisis y mapeo de las características litológicas, geomorfológicas, geotécnicas, drenajes naturales y cobertura vegetal del terreno, con el fin de identificar y evaluar los problemas geológicos potenciales de la ciudad y sugerir el uso más apropiado del suelo. La ciudad es susceptible a procesos de Inundación, fenómenos de remoción en masa, erosión costera, diapirismo de lodo, expansividad en suelos arcillosos y potencial de licuación. Con base en esta información se determinan y mapean las zonas urbanizadas y no urbanizadas, al igual que aquellas áreas de tratamiento especial. Igualmente se indican las características de cada una de las zonas y se pllantean propuestas pertinentes sobre el uso más adecuado del suelo. Este estudio es una herramienta fundamental en la elaboración y complementación del Plan de Ordenamiento Territorial que está desarrollando el Distrito de Cartagena de Indias.

1 ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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1. INTRODUCCION

1.1 ANTECEDENTES Ante la problemática ambiental que actualmente vive el país, el Instituto de Investigación e Información Geocientífica, Minero-Ambiental y Nuclear, INGEOMINAS, ha venido desarrollando estudios geológicos y geotécnicos a partir de 1987, en el marco institucional del área de Ingeniería Geoambiental y actualmente de la Subdirección de Amenazas Geoambientales. Dentro de los propósitos de esta subdirección técnica está el conocer, definir y mitigar las causas que originan los fenómenos naturales (fenómenos de remoción en masa, erosión, diapirismo de lodo, suelos expansivos y potencialmente licuables) y antrópicos, y

participan de esta manera en los Planes de Ordenamiento Territorial

municipales. La ciudad de Cartagena se encuentra localizada en terrenos parcialmente afectados por inundación, ya sea de origen marino (mares de leva) o pluviométrico. Así mismo, la ciudad se ha extendido incontroladamente hacia las laderas de las colinas circundantes, lo cual ha conllevado a una fuerte erosión (en especial en el cerro de La Popa) que localmente ha desencadenado fenómenos de remoción en masa, peligrosos para la comunidad. Además debido a la tendencia del crecimiento urbanístico del casco urbano hacia el sur se ha detectado zonas con presencia de volcanes de lodos que condicionan el desarrollo urbanístico de esta zona. Este trabajo tiene el propósito de determinar y evaluar los factores de amenazas geológicas, tanto naturales como antrópicas, que afectan el casco urbano de la ciudad de Cartagena, con el fin de tenerlo en cuenta como herramienta fundamental del Plan de Ordenamiento Territorial que elabora el Distrito Turístico.

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1.2 OBJETIVOS Con el presente estudio se pretende determinar las características geológicas, geomorfológicas y geotécnicas de las rocas y suelos que afloran en el casco urbano de la ciudad de Cartagena, en un área de 100 km 2, aproximadamente. De igual manera, se busca definir aquellas zonas que sean susceptibles a fenómenos de remoción en masa (flujos, caídas, deslizamientos), inundaciones tanto fluviales como marinas, diapirismo de lodo, suelos expansivos y suelos potencialmente licuables. Dentro del contexto general se plantean los siguientes objetivos específicos: •

Conocer y definir las características geológicas, geomorfológicas y estructurales de las rocas y suelos aflorantes en el casco urbano de Cartagena.

•

Caracterizar y evaluar geotécnicamente el subsuelo del área de estudio.

•

Ubicar y caracterizar áreas que por sus condiciones geológicas, geomorfológicas y geotécnicas puedan ser afectadas por fenómenos de remoción en masa (deslizamientos, caídas de bloques y reptación de suelos),

determinar las zonas susceptibles a

inundación tanto pluviométrica como marina, diapirismo de lodo, suelos expansivos y licuables. •

Definir el uso más adecuado del suelo, con base en las georrestricciones detectadas.

1.3 LOCALIZACIÓN El área objeto del presente estudio ocupa una extensión aproximada de 100 km 2 y está delimitada; al norte por el Corregimiento de La Boquilla, al sur por la zona industrial de Mamonal y la Variante Mamonal, al oeste por el mar Caribe y al este por los municipios de Santa Rosa y Turbaco (Figura 1.1). Está comprendida entre las siguientes coordenadas: (X1,Y1) = (1 641 000 , 837 150)

(X3,Y3) = (1 636 000 , 843 350)

(X2,Y2) = (1 651 830 , 845 100)

(X4,Y4) = (1 647 500 , 847 120)


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1.4 METODOLOGÍA El estudio se realizó a una escala de trabajo 1:10.000, cuya metodología se fundamenta en cuatro (4) fases: recopilación y análisis de información, evaluación de las variables básicas, digitalización de la información y obtención de productos, y, por último, la elaboración del informe final. En la Figura 1.2 se plantea la metodología de trabajo realizada en este estudio.

1.4.1 Recopilación y análisis de la información Se evaluó el tipo y la calidad de la información técnica secundaria recopilada en el área de estudio, con base en estos datos se plantearon las actividades que se requieren para obtener información primaria y que fuera necesaria en el desarrollo del estudio. La recopilación de esta información, para el desarrollo del proyecto se enfocó en la obtención de:

1.4.1.1 Información técnica Al nivel de estudios geotécnicos realizados por institutos gubernamentales o entidades de consultoría privada e información relacionada con aspectos geológicos, geomorfológicos, hidrogeológicos, climatológicos, agrícola, cobertura y uso actual del suelo, sismicidad, sociales y poblacionales.

1.4.1.2 Información cartográfica De tipo topográfica, hidrográfica, urbanística y fotografías aéreas de diferentes años (1.9381.994), en escalas variadas entre 1:4.000 y 1:60.000, las cuales en el momento de emprender el estudio eran las más actualizadas. Entre los informes técnicos recopilados se destacan: ANGEL Y OTROS, 1985. Geología del Departamento de Bolívar al norte del Canal del Dique. Informe INGEOMINAS 1941. 132p. Convenio bilateral entre los gobiernos de Colombia y Holanda. Bogotá.


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BELTRAN M. L.,

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arcillosos.

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la

Región

de

Cartagena, Posición y Relación con la Plataforma. Memorias del VII Seminario Nacional de las Ciencias y Tecnologías del Mar. pp. 155-209. VERNETTE y otros., 1992. Mud diapirism, fan sedimentation and trike slip faulting Caribbean Colombian Margin, tectonophysics. 202 (1992), pp 335-349. Elsevier Scierce publisher, B.v Amsterdam. VERNETTE y otros., 1994. Evaluación morfológica y sedimentológica de la flecha litoral del Laguito, Bahía de Cartagena. Colombia. Boletín científico CIOH No. 5 pp323. Cartagena.


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El grupo de planchas usadas para obtener la base topográfica, hidrográfica y urbanística, tiene como fuente cartográfica básica de referencia el DANE- restitución fotográfica del año de 1.993, con base a escala 1:5.000. La relación de las fotografías aéreas utilizadas para la elaboración de este informe es la mostrada en la Tabla 1.1. Analizada la información existente, y con base en la misma, se realizaron recorridos en la localidad del área, haciendo énfasis en los sectores con evidencia de fenómenos de remoción en masa, inundación, diapírismo de lodos, suelos expansivos y erosión costera. El reconocimiento se facilitó gracias al conocimiento que de la zona tenían los profesionales que adelantaron el estudio. Como resultado de las visitas de reconocimiento y la recopilación de información registradas por los periódicos El Universal, El Tiempo y El Colombiano (Ver Anexo 1).

1.4.2 Evaluación de las variables básicas Esta actividad se realizó a partir del plano base y comprendió la obtención a nivel cartográfico de los temas que se involucran en el análisis de: geología, geomorfología, hidrología, cobertura vegetal del suelo, geotecnia, procesos denudacionales y, además, se realizó una evaluación de la sismicidad, el clima y la acción antrópica.

1.4.2.1 Geología para ingeniería (litología) La elaboración del mapa de geología para ingeniería (litología), se fundamentó en la interpretación detallada de fotografías aéreas multitemporales a escalas de 1:4.000 y 1:60.000 y una fase de campo para refinar cartográficamente los contactos y estructuras geológicas definidas en los análisis previos. La información geológica permitió obtener el mapa de unidades litológicas superficiales a escala 1:10.000.

1.4.2.2 Geomorfología El estudio geomorfológico se realizó en dos fases; la primera comprendió la identificación de las formas de los relieves existentes, estructurales, denudaciónales y de acumulación, y la segunda destaca

la identificación espacial y clasificación de los diferentes procesos

denudacionales presentes en el área de estudio.


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Tabla 1.1. Fotografias aéreas utilizadas en el proyecto. VUELO M – 18 C 2305 C 2305

SOBRE 47 34220 34221

FOTOS 1155 - 1166 001 - 009 010 - 020

TOTAL 11 9 11

AÑO 1954 1987 1987

ESCALA 60.000 30.000 30.000

R 744

4489

130 - 138

9

1977

10.000

R 848

5496

94 - 107

14

1980

16.000

R 848

5497

108 - 121

14

1980

17.000

R 848

5498

122 - 138

17

1980

16.000

R 848

5499

139 - 149

11

1980

22.000

R 848

5500

150 - 161

12

1980

17.000

C 536

2333

116 - 124

9

1956

12.000

C 536

2334

125 - 136

12

1956

11.000

C 795

3037

189 - 204

16

1956

11.000

C 795

3038

205 - 212

8

1956

11.000

C 2266

33700

34 - 53

20

1986

4.000

C 2439

35927

110 - 113

4

1991

50.000

V 131

236

590 - 611

22

1938

4.000

V 131

240

677 - 694

18

1938

4.000

V 131

244

735 - 744

10

1938

4.000

V 131

246

755 - 762

8

1938

4.000

V 131

250

792 - 801

10

1938

4.000

V 131

248

772 - 782

11

1938

4.000

V 249

249

783 - 791

9

1938

4.000

C2525

36813

168-183

16

1993

10.000

C2525

36814

184-200

17

1993

10.000

C2525

36815

203-214

12

1993

9.900

C2525

36816

222-232

11

1993

10.000

C2525

36818

265-277

13

1993

10.000

C2526

36820

17-30

14

1993

10.300

C2526

36821

31-47

17

1993

9.900

C2531

36841

004-022

19

1994

10.550

C2531

36844

91-97

7

1994

10.570


13

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Tabla 1.1. Fotografias aéreas utilizadas en el proyecto (continuación) VUELO

SOBRE

FOTOS

TOTAL

AÑO

ESCALA

C2531

36845

104-118

15

1994

10.580

C2531

36842

39-48

10

1994

10.570

C2531

36843

49-57

9

1994

10.560

C2531

36846

148-155

8

1994

10.490

C2532

36848

004-021

18

1994

10240

C2532

36851

58-64

7

1994

10.000

El desarrollo de esta actividad comprendió, además del trabajo de campo, labores de fotointerpretación y recopilación bibliográfica de estudios geotécnicos en los procesos de inestabilidad que han ocurrido recientemente. La clasificación de los tipos de procesos morfológicos se hizo con base en sistemas de clasificación propuesto por Varnes (1984).

1.4.2.3 Hidrología En la cartografía base se delimitaron las principales cuencas localizadas en el área de estudio y se determinaron sus parámetros morfométricos, tales como área, perímetros, longitud y pendiente media de los cauces, densidad drenaje y tiempo de concentración. Además, se realizó una fase de campo donde se evaluó las condiciones actuales del drenaje y se realizó un inventario de las estructuras hidráulicas como box coulvert y alcantarillados más importantes en los principales arroyos del área de estudio.

1.4.2.4 Clima La información climática (precipitación, temperatura, humedad relativa, evaporación, brillo solar y vientos) se obtuvo a partir de las dos (2) estaciones meteorológicas que cubren el área de estudio, cuyas características se presentan en la Tabla 1.2.

1.4.2.5 Hidrogeología La valoración hidrogeológica general del área de estudio se realizó mediante el anális del mapa litológico y la recopilación de estudios hidrogeológicos ejecutados por entidades oficiales o privadas, lo anterior se complementó con la ejecución de un plan de ensayos


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Tabla 1.2 Características de las estaciones meteorológicas localizadas en Cartagena de Indias. COORDENADAS LOCALIZACIÓN

GEOGRÁFICAS

de

INSTALACIÓN

Lat. (N)

Long. (W)

10°27'

75°31'

1941

e 10°23'

75°32'

1947

Aeropuerto Rafael Núñez Centro

FECHA DE

Investigación

Oceanográfica Hidrográfica (CIOH) geoeléctricos.

1.4.2.6 Geotecnia Se recopilaron, por intermedio de las entidades especializadas en geotécnia, 350 estudios distribuidos en el área del proyecto; los cuales fueron organizados en formatos y localizados en un mapa escala 1:25.000 (Ver Anexo 3). Se observó una concentración de información en el sector norte y central del área de estudio, razón por la cual durante la fase de campo del proyecto se ejecutaron 150 sondeos, consistentes en apiques y trincheras, con la recuperación de muestras alternadas e inalternadas, para la realización de ensayos de clasificación (granulometrías, hidrometrías, pesos unitarios) y ensayos de resistencia (compresión inconfinada, corte directo). Una vez recopilada y organizada la información geotécnica se determinaron perfiles estratigráficos típico para cada zona.

1.4.2.7 Sismicidad Se recopiló información sobre los eventos sísmicos desde 1.834 hasta 1.999, en un área circular con radio de 250 km, teniendo como centro el casco urbano de Cartagena. Con esta información se hizo un análisis de recurrencia sísmica para determinar la frecuencia de sismos de magnitudes y la máxima magnitud que se puede esperar en esta zona de influencia, con el fín de utilizarlo en la evaluación preliminar del potencial de licuación.


15

_________________________________________________________________

1.4.2.8 Cobertura vegetal La categorización del casco urbano de Cartagena, de acuerdo a su cobertura vegetal, se realizó mediante el análisis de su docel, con base en fotografías aéreas. Esta información fue plasmada en el mapa de cartografía base, para su posterior comprobación y ajuste durante la etapa de campo.

1.4.2.9 Erosión La erosión, considerada como factor modelador del perfil del terreno, se evaluó con base en la información obtenida en los mapas de cobertura vegetal y en mapas de procesos geomorfodinámicos.

1.4.2.10 Acción del Hombre La actividad humana relacionada con la industria extractiva de materiales de construcción, acondicionamiento del terreno para la construcción de viviendas y mal manejo de aguas superficiales y servidas, han acelerado los procesos denudativos del medio físico del área de estudio.

1.4.3 Digitalización de la información y obtención del producto final La información cartográfica temática obtenida, se digitalizó mediante la utilización de Sistema de Información Geográfico (ARCINFO y ARCVIEW), obteniendo como resultados mapas temáticos de cada una de estas variables. El SIG presenta la facilidad de manejo y la confiabilidad de la información cartográfica resultante en cada proceso; además, el sistema ofrece la ventaja de obtener gráficas en cualquier momento. Se destaca dentro de esta actividad que el producto final dentro de cada uno de los mapas temáticos se tiene registrado al nivel de información gráfica y digital a escala 1:10.000.

1.4.4 Obtención de los productos finales Obtenida la información cartográfica temática se procedió a realizar la evaluación del grado de susceptibilidad a los fenómenos naturales, tales como, fenómenos de remoción en masa, inundación, diapirismo de lodo, erosión costera, potencial de suelos expansivos, potencial de suelos licuables.


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Para la valoración de la susceptibilidad a los fenómenos de remoción en masa se siguieron los lineamientos propuestos en la metodología de Ramírez & González (1.989), el cual es un sistema semicuantitativo de evaluación de estabilidad, que comprende la valoración de ocho parámetros, donde cada uno es el resultado de diversos factores asociados según su naturaleza. Para cada factor se fijan intervalos de variabilidad acorde con su influencia (en mayor o menor grado) en la estabilidad de laderas. La combinación de los diferentes factores otorga condiciones particulares de estabilidad (favorable o desfavorable), los cuales pretenden evaluar, asignándole una “calificación de estabilidad”. De esta forma a cada parámetro le corresponde un “valor” de estabilidad que es la suma ponderada de “valores” de cada factor asignado a este. El “valor final” de estabilidad es la suma ponderada de los “valores” de estabilidad de cada parámetro (Ramirez,1.989). Los parametros a evaluar son: tipo de material (M), relieve (R), drenaje (D), vegetación (V), erosión (E), clima (C), sismo (S) y factor antrópico. Para la determinación del grado de susceptibilidad a inundaciones en el área de estudio se diferenciaron dos (2) sectores, el correspondiente a las partes planas y aun en las bajas pendientes, donde la inundación puede estar relacionada con la deficiente capacidad de conducción de los canales construidos para evacuar los caudales asociados con la ocurrencia de aguaceros de intensidad considerable, con la insuficiencia de estructuras de paso de las calles, es decir, alcantarilla, de cualquier tipo, para conducir los caudales generados, o con la conjunción de estos aspectos. Y en las zonas de pendientes moderadas a altas, más que los fenómenos de inundación, es probable la ocurrencia de avenidas torrenciales de caudales con magnitud considerable, que ponen en peligro los nucleos humanos asentados actualmente en el cauce mayor de las corrientes naturales que la drenan. En consecuencia, con lo anteriormente planteado, los análisis realizados se centraron en la determinación de los caudales generados por lluvias intensas de diferente probabilidad de ocurrencia o período de retorno y su comparación con la capacidad de las estructuras de paso y de los canales existentes. Con referencia a la erosión costera, se cuantificaron los factores que inciden en este fenómeno, tales como longitud y pendiente de la plataforma continental cercana, grado de _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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exposición de la costa a la energía marina, la forma de aproximación del oleaje a la costa y el grado de saturación de las playas. Igualmente, se tuvo en cuenta las obras de protección de la línea costera y en especial los resultados del monitoreo realizado por INGEOMINAS entre 1.986 y 2.000. Adicionalmente, se realizó un análisis preliminar de potencial de expansión de los suelos arcillosos presentes en Cartagena, al igual que la susceptibilidad de licuación de los suelos granulares saturados. Para el análisis de potencial de expansión se tuvo en cuenta las propiedades índices de los materiales, límites líquidos, índices de plasticidad, actividad y composición de las arcillas y el porcentaje de expansividad, aplicando las metodologías de Seed et al. (1.962) y Lambe (1969), en Beltrán y otros (1.994), se obtuvo una categorización del potencial expansivo del material arcilloso detectado en el casco urbano de Cartagena. Referente al análisis de licuación de suelos, se contó con la información de granulometría, coeficiente de uniformidad, resultados de los ensayos de penetración estándar (SPT) y la profundidad del nivel freático, obtenida de las perforaciones disponibles y se aplicaron las metodologías de Seed et al. (1985) en SNPAD (1.993) y Fernández (1.992). Para la zonificación de susceptibilidad a fenómenos relacionados con volcanes de lodo, se tuvo en cuenta la distribución espacial de antiguos flujos de lodo evidenciados en las fases de cartografía geológica y geomorfológica. Igualmente se utilizó la información obtenida de volcanes de lodo que han tenido erupción (Carvajal, 1.996, Carvajal, 1.999) y, fundamentalmente, los datos de exploración sísmica, gravimétrica y magnetométrica que permitieron conocer las caracteristicas del fenómeno con profundidad (Franco, 1.996, Impactos Ambientales, 1.998). Obtenido el mapa de susceptibilidad a fenómenos naturales geológicos, se realizó un análisis de las diferentes georestricciones detectadas en el medio físico del área de estudio y

las caractersticas urbanísticas actuales y formuladas en el Plan de Ordenamiento

Territorial del Distrito de Cartagena, para definir cual sería el uso más adecuado del suelo en el área de estudio.


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1.5

RESEÑA HISTÓRICA DEL DESARROLLO URBANO DE LA CIUDAD

El lugar donde se encuentra ubicada Cartagena de Indias está caracterizado fuertemente por la presencia del agua. El mar Caribe y una serie de cuerpos de aguas internos forman un entorno muy rico y variado, protegida por manglares y lagunas. Todo ello le da una configuración morfológica excepcional que más tarde marca y define su desarrollo urbanístico. Cartagena de Indias fue fundada en 1.533, un 1° de junio por Don Pedro de Heredia, quien se establece en un sitio abandonado y desde aquí organiza excursiones para encontrar un lugar adecuado donde fundar una ciudad, al no encontrarlo toma la decisión de permanecer en Calamarí. Así, el gobernador Heredia procede a fundar con todos los requisitos legales, su ciudad capital Cartagena de Indias, en el mismo sitio en que había hecho su asiento provisional. Juan de Badillo, juez de residencia, hizo el primer intento de trazado de las calles del poblado, acometiendo así la primera aproximación de ordenación urbana en forma irregular. Desde sus inicios, la ciudad presentaba ventajas e inconvenientes, a causa de su ubicación que hicieron dudar la permanencia en el lugar, por la escasez de agua dulce, las tierras no eran aptas para la cría de ganado y la dificultad para obtener materiales para la construcción; sin embargo, las excelentes condiciones portuarias de la bahía, y su ubicación geográfica, la convirtieron en el sitio obligado del tráfico en el área de todo el Caribe, para la comunicación con el interior del país. Cartagena de Indias se constituye así como el centro más importante de las relaciones entre la corona española y las colonias americanas que tenían intercambio mercantil. Para 1.539 se inicia la expansión del núcleo fundacional con la construcción de un puente que uniría a éste con el arrabal de Getsemaní, donde empiezan las construcciones como el convento de San Francisco, y se dicta una ordenanza por la cual los dueños de solares deben construir en el arrabal en un plazo determinado o perderían sus propiedades, para darle auge y mayor crecimiento a este sector; esto ocurrió hasta principios del si glo XVII. En 1.552, un violento incendió arrasó con la ciudad, cuyas construcciones en su mayoría eran de bahareque y techumbres de paja. Se inicia la reconstrucción de la ciudad con _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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materiales duraderos, posiblemente conservando el mismo trazado anterior. Se subdividen algunas manzanas y la ciudad va adquiriendo gran importancia, lo que impulsa a los habitantes a comprar solares en el núcleo urbano; es así como se presenta la primera subdivisión de predios que originalmente eran amplios y pasaron a ser lotes de frentes angostos, pero conservando el fondo. A partir de 1.566, la flota de los galeones debía hacer escala en Cartagena, y por ello se consolida la importancia comercial y militar de la ciudad. En el año 1.572, Cartagena presenta una fisonomía de edificaciones civiles, domésticas y militares en gran proporción. Los ataques piratas durante el siglo XVI, obligaron a pensar en fortificar la ciudad. Debido al ataque de todos los piratas, y en especial el de Francis Drake en 1.586, donde se tomó la ciudad por 53 días, destruyendo la Catedral y el Convento de Santo Domingo y más de 100 casas, Cartagena es incluida en el proyecto de fortificaciones de los puertos de indias, concebidos por Felipe II para defender sus dominios. Siendo gobernador Francisco de Murga, se finalizan las construcciones de las murallas, quedando así cerrado el recinto del núcleo fundacional (siglo XVII), y buena parte de Getsemaní, que se integra definitivamente al cerco de la ciudad; Cartagena, para finales del siglo XVIII se encontraba desarrollada en el sector amurallado. El territorio extramuro esta conformado por cerros no muy altos, ciénagas, caños, lagos, islas, manglares y playones que influirán en el crecimiento de la ciudad en el futuro. El núcleo fundacional, desde sus épocas más tempranas, se consolida como un área de usos diversos que combinan lo institucional y lo religioso, con la vivienda y las actividades comerciales; esta situación permaneció mientras la ciudad histórica estuvo confinada al recinto amurallado. A la terminación de la Colonia, y como respuesta al manejo espacial que se le dio a la estructura urbana, sobresale, las construcciones de la arquitectura religiosa, militar, civil y una clara jerarquización de las mismas. Para finales de este período Cartagena contaba con 25.000 habitantes, aproximadamente, y su aspecto físico expresa una marcada unidad arquitectónica y un fuerte carácter urbano. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Las guerras de independencia constituyen un hecho histórico fundamental a principios del siglo XIX. Cartagena declara su independencia absoluta de la corona española el 11 de noviembre de 1.811. La ciudad es tomada por la fuerza y sitiada durante 115 días por el general Don Pablo Morillo en 1.815. Es recuperada por él ejercito patriota del general Mariano Montilla, desde entonces la ciudad fue llamada por el Libertador Simón Bolívar “Ciudad Heroica”. El saldo de la guerra es el despoblamiento de la ciudad, la ruina de sus habitantes y el deterioro de sus estructuras físicas. Para 1.831 cuenta apenas con una población de 11.900 habitantes, la ciudad decae sensiblemente y se estanca su progreso dentro del recinto amurallado, dando lugar a que aparezcan los asentamientos llamados extramuros. De la puerta de la Media Luna, primer paso de comunicación con los extramuros, salen tres caminos de acuerdo a la conformación topográfica del terreno que comunica con la isla de Manga, Manzanillo y El Cabrero. El Distrito de La Popa y Pie del Cerro fueron los primeros asentamientos, con materiales perecederos, madera, paja y bahareque. La isla de Manga, un caserío de pocos habitantes y de propiedad privada de Dionisio Jiménez, quien la hizo desmontar para abrir calles y formar manzanas con solares de distintos tamaños. Fue el primer ensayo de urbanización moderna y planificada que se hizo. El Cabrero, localizado al norte de la ciudad, con 500 metros de ancho, en forma alargada, que separa el mar Caribe de la ciénaga de La Virgen, es un ensanche del centro amurallado. Cartagena, a mediados del siglo XIX, posee una población que no supera los 15.000 habitantes y su actividad urbana es bastante escasa; pierde su primacía comercial en la costa norte de Colombia. El canal del Dique deja de ser navegable, Barranquilla, pequeño puerto situado a la orilla del río Magdalena, vendría a convertirse en terminal de aquella gran arteria fluvial. A la decadencia de este momento y a la crisis económica que imperaba, se sumó la aparición de la peste del cólera, que mermó la población, llegando a tener unos 8.000 habitantes aproximadamente. Aparece la necesidad de agilizar el tráfico en los accesos al recinto amurallado que dará lugar a los primeros derribos de murallas (Ley 21 de 1.883), los rebellines de El cabrero y la Media Luna. Los escombros de la ciudad se botaban en la playa del matadero, donde se fue ganando terreno hasta conseguir un gran espacio seco y firme que más adelante comenzaba a edificarse (Parque del Centenario). _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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La actividad comercial de la ciudad se reanimaría para 1.892 y la población asciende a 17.600 habitantes con el desarrollo de nuevos caseríos tales como Pie del Cerro, El Espinal y el Pie de La Popa en el área continental; Pekín, Pueblo Nuevo y Boquetillo, en los terrenos ganados al mar por la Escollera de la Marina, todos ellos habitados por estratos bajos con construcciones perecederas. Los nuevos usos públicos, como mercado y matadero, y los primeros usos industriales, como Fabrica Román, Industrias Lemaitre y Licorera, aparecen a final del siglo y marcan un leve resurgimiento económico. Las instituciones educativas, gubernamentales y comerciales se empiezan a establecer en el centro de la ciudad. Con el presidente Rafael Núñez, la ciudad muestra algunos signos de recuperación, aunque continúan los derribos de murallas y baluartes que impedían el fácil acceso a las embarcaciones en Getsemaní y el enlace del centro con los nuevos barrios extramuros. Estas destrucciones cambiaron el paisaje urbano y el espacio público del sector; para esta época es abierto el canal del Dique y se construye el ferrocarril Cartagena – Calamar y el muelle terminal de Machina, para enlazar nuevamente a Cartagena con el sistema de transporte comercial en el ámbito nacional. Los comienzos del siglo XX están caracterizados por un resurgimiento de las actividades de la ciudad, con la instalación de negocios, hoteles y la construcción de obras institucionales. Es construido el mercado público y se i nstala en 1.905 el acueducto de Matute, el primero en toda la historia de Cartagena. Los barrios de Manga, Pie de La Popa y El Cabrero se conforman como áreas residenciales de clase alta, que comienza a emigrar del recinto amurallado porque éste está en decadencia y presenta un aspecto deplorable. Estos nuevos barrios se adaptan a otros patrones urbanísticos con edificaciones aisladas entre jardines, son las llamadas casas quinta o villas de influencia francesa, belga, morisca e italiana. El crecimiento físico del área urbana se caracteriza en el período por la aparición de nuevos asentamientos urbanos dispersos y de baja densidad; siguiendo la línea del ferrocarril _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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aparecen los barrios populares de Lo Amador, La Esperanza, Prado, Amberes, España, Armenia, Boston y Tesca; y siguiendo el litoral, los barrios de Bocagrande, Torices, Canapote, Crespo, y en dirección sur, los barrios de Bruselas y El Bosque. Alrededor de 1.920, la casa Pearson elabora el plan regulador de expansión urbanística sobre la Ciénaga de La Matuna. El derribo de las murallas hace que la ciudad adquiera un carácter de ciudad incompleta sobre el playón de La Matuna. Para esta misma época se erradican los asentamientos extramuros de Pekín, Pueblo Nuevo y Boquetillo para mejoramiento de la zona. En los años 1.947 – 1.955 aparecen importantes actividades industriales, el aumento poblacional y la expansión del área urbana con nuevos asentamientos habitacionales, surgiendo zonas tuguriales a lo largo de los caños y lagos, siendo la principal de éstas Chambacú, aledaña al centro histórico. En el sector industrial de Mamonal aparecen nuevas instalaciones industriales y en el sector de El Bosque, las cuales acentúa la tendencia de ocupación habitacional hacia éste. El proceso de urbanización se ha desarrollado hacia el noroccidente, hacia el norte y el sur; en este período se urbaniza el campo de La Matuna. De 1.955 a 1.966, la población llega al final del período a 242.085 habitantes. El crecimiento de la ciudad sigue siendo disperso, continuando el aumento de las zonas a lo largo de los caños y en las orillas de la ciénaga; en esta década se hace el primer intento de erradicación de la zona tugurial de Chambacú, intento que no se logró. Se acentúa el crecimiento peninsular de la ciudad en las áreas de Bocagrande, como zona residencial de primera categoría, hacia donde emigran familias que habitaban la isla de Manga, marcando un estancamiento en ella y en la zona de Crespo. Este período presenta importantes acciones urbanísticas en el ámbito general, que tendrán efectos significativos tales como la adecuación de la ciudad para el desarrollo turístico. Se _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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conecta la Avenida Santander con el Aeropuerto de Crespo, para aliviar el trafico por la zona histórica, y se realiza el empalme de las avenidas Pedro de Heredia y Venezuela, que ayuda a disminuir el tráfico por las calles de La Media Luna y Larga. El crecimiento de La Matuna continúa sin ningún control; se construyen edificios de 15 y 20 pisos, deteriorando la imagen visual de la ciudad antigua además del desorden y congestión vehicular. De 1.966 a 1.973 se expande la zona industrial de Mamonal y se produce el crecimiento acelerado de la población con un aumento mayor del área urbana que trajo como consecuencia la disminución de las densidades. La avenida Pedro de Heredia es terminada hasta la India Catalina, cruzando el barrio de Chambacú. Se llevan a cabo los primeros programas de renovación urbana y de reubicación de los tugurios, que al final se logra con la erradicación total de la zona tugurial de Chambacú. Se acentúa el crecimiento con el desarrollo incontrolable del área de Bocagrande y se marca un estancamiento en el barrio de Crespo por la construcción del aeropuerto. Se aumenta la población por los nuevos barrios construidos por el Instituto de Crédito Territorial, también se continúan construyendo escenarios deportivos para la ciudad, como el Estadio Pedro de Heredia. Para los siguientes años, Cartagena presenta un crecimiento acelerado con cordones de miseria y surgimiento de nuevos barrios, sin estudios previos, en el ámbito urbanístico ni ambientales. Se construye el Centro de Convenciones, en un lugar donde hubo mucha polémica, por ser considerado el terreno como un eje visual de la ciudad. Se satura la arteria principal (Av. Pedro de Heredia) de comercio de todo tipo, que se convierte en un caos físico, ambiental y visual. Entre 1.973 y 1.985 el periodo se caracteriza por la grave contaminación de los cuerpos de _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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aguas internos de la ciudad como sus caños y bahía este se debe al asentamiento se zonas tuguriales y ubicadas además en áreas de “alto riesgo”, como el cerro de la popa, la zona sur – oriental aledañas a los cuerpos de agua que vertían las aguas negras, por no tener cobertura de alcantarillado, además de las aguas residuales que vertía la zona industrial de Mamonal. Esta época fue de crisis para la ciudad de Cartagena en cuanto a los servicios de agua potable y redes de alcantarillado ya que estos servicios no lograban la cobertura total en las áreas habitadas de la ciudad. En este periodo Cartagena tenía 10 km de caños o canales navegables, lagunas y ciénagas y la bahía, que por la contaminación de ellas sé afecto la fauna y la flora, especialmente en el sector de Mamonal. Los tugurios en la ciudad siguen aumentando, sin un previo estudio urbano. Este éxodo de habitantes hacia la ciudad se debio a la falta de servicios y fuentes de trabajo en los corregimientos cercanos por vertimientos de sustancias residuales y químicos. A mediados de este periodo se desarrolló el crecimiento de la zona sur oriental, debido al surgimiento del ICT (Instituto de Credito Territorial) con su plan de vivienda popular, para solucionar la escases de vivienda que atraviesa la ciudad. Con la construcción de las urbanizaciones de los Caracoles y El Socorro, se reubica gran cantidad de familias que vivían en Chambacú; Olaya Herrera y María Teresa de Lemaitre, tugurios que sufrían mucho por las inundaciones. En 1.975, con la colaboración de Instituto de Crédito Territorial se llevó a cabo la erradicación de barrios tuguriales y son reubicados en la zona oriental de la ciudad. Es así como se construyen otros barrios por esta entidad tales como el Socorro y los Caracoles. Para 1.979 se empiezan los trabajos de construcción de los espolones que sirven para la protección de la carrera 1ª en el barrio de Bocagrande. En esta década, de las 50 industrias existentes, solo 10 cumplen con los requisitos de contaminación. La ciudad presenta altos índices de marginalidad, en el conjunto de su trama urbana todas _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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las calles y/o vías de acceso a los nuevos barrios se encuentran sin pavimentar, para este momento hay una fuerte migración a escala nacional para los barrios de Manga, Crespo, Bocagrande de gentes con alto nivel económico que por seguridad personal se radica en la ciudad. Esto hace que se desarrollen verticalmente la construcción sin tener en cuenta la responsabilidad de servicios públicos, hacia el sur continúan creciendo las zonas tuguriales a todo el borde de la ciénaga de la Virgen y cuerpos de aguas, algunos de estos son: República del Líbano, La Candelaria, Olaya Herrera en diferentes sectores, Nuevo Paraíso y Fredonia (1.985 aproximadamente). 1.986 – 2.000 El proceso de crecimiento en las cuatro últimas décadas en Cartagena se ha dado por procesos de invasión, los invasores ocupan los terrenos del estado y de particulares. La situación en el cerro de la Popa se agrava con el aumento de las invasiones que deforestan, excavan y alteran los derenajes, para establecer sus viviendas, esto trae como consecuencia procesos erosivos y de fenómeno de remoción en masa. Debido a la falta de vegetación al norte de la ciudad se continúan las invasiones como el barrio San José ubicado en la cabecera del aeropuerto y que corren peligro por las corrientes de aire que se estancan por los aterrizajes de las aeronaves, cuya solución inmediata es reubicarlos a los barrios de la Esperanza y / o San Fernando. Algunos barrios al suroccidente de la ciudad, como Villa Rosita, Simón Bolívar, Las Palmeras y Once de Noviembre son afectados por inundaciones en épocas de inviernos, por estar ubicados en zonas aledañas a drenajes principales (arroyos). Los caños son invadidos para aumentar el área de ocupación de viviendas, desde el barrio de Torices hasta Daniel Lemaitre, se extienden dominios a costa del canal, igual en el sector de Bazurto donde se tomó toda una margen para construir la Avenida del Lago. La construcción del Centro de Convenciones generó cambios en la zona de Getsemaní con un impacto favorable tanto en lo económico como ambiental, el incremento de la actividad industrial del Bosque, Albornoz y Mamonal y la puesta en marcha de la apertura económica en 1.986 ponen a Cartagena como una ciudad importante en la Costa Atlántica, a mediados de este período Cartagena cuenta con una población de 563.949 habitantes según el DANE.


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La infraestructura en este periodo se lanza a la consecución óptima de la misma con el Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado para la proyección de servicios al 2.010 se construyen la estación eléctrica de Planta de Soda, estación de rebombeo de albornoz, tubería de conducción de agua cruda de la planta de soda a la planta de tratamiento, primera etapa de la planta de tratamiento con capacidad de 57.000 mil metros cúbicos, tanque el Carmelo, tubería del tanque de Nariño a Chambacú, además de las redes de alcantarillado de Crespo y las estaciones de Torices y Crespo, tubería de conducción de la planta de tratamiento al tanque Nariño, Crespo, La Boquilla y 40 kilómetros de redes secundarias a otros barrios, segunda etapa de la planta de tratamiento con capacidad de 57.000 m 3 por día. En 1.988 se concluye la vía del retorno en el Laguito para descongestionar el flujo vehicular y para el saneamiento ambiental de ese cuerpo de agua, ya que las edificaciones cercanas vierten allí las aguas negras. En 1.989 se nombra Cartagena como Distrito Turístico y Cultural de la humanidad por la UNESCO. Se invierten muchos millones para la pavimentación de la ciudad desde Bocagrande hasta Blas de Lezo y los barrios nuevos presentan otra fisonomía con el proceso de compactación y adecuación de sus vías para futuras pavimentaciones. Para esta deécada: Se construyeron la Terminal de Transporte, grandes almacenes de cadena en diferentes puntos de la ciudad, como proceso de descentralización, el gobierno aprueba un acuerdo donde se permite la construcción de edificaciones en Bocagrande, el Laguito y Castillogrande que aumenten hasta en un 36% dependiendo el área del lote por construir, esta decisión satura la capacidad de servicios públicos de la ciudad. El barrio del Pozón producto de numerosas invasiones que se iniciaron desde 1.965 y 1.967, hoy cuenta con 26.000 habitantes (1.999) repartidos en unos terrenos pertenecientes a una arrocera, compuesto por desplazados de Córdoba y Sucre producto de la violencia que se vive en esos departamentos. Hoy el Pozón no cuenta parcialmente con los servicios básicos y experimentan múltiples problemas de seguridad y sobre todo la falta de títulos de propiedad, de esto último CORVIVIENDA e INURBE, entidades que tomaron el lugar del ICT, estan adelantando un programa para mejoramiento de vivienda y tenencia de la tierra. _______________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________ _ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Para el año 1.995 se presenta un problema de invasión de predios en el relleno sanitario. Nelson Mandela, se encuentra tan cerca de éste, que los problemas geoambientales tienen en emergencia sanitaria toda esta zona. En 1.996 El Laguito presenta una emergencia sanitaria; se acentúa la contaminación de los cuerpos de agua; la deficiencia del sistema de alcantarillado en algunos barrios es otro de los problemas que presenta la ciudad, especialmente en la zona turística; para finales de este período el desarrollo de Cartagena se está dando en el espacio comprendido entre la Bomba del Amparo, la intersección entre la Carretera Troncal de Occidente, la circunvalar y la Carretera de la Cordialidad, tales como Bosques de la Circunvalar y El Rodeo, soluciones de vivienda de interés social. En los últimos años de este período (1.986 – 2.000), Cartagena crece de una forma poco ordenada y el espacio urbano está deteriorado, se incrementan las zonas tuguriales por el continuo proceso de invasión en las elevaciones y zonas aledañas a los cuerpos de agua, produciendo una reducción a la ciénaga de La Virgen y zona sur occidental, se incrementan los problemas con los servicios públicos, los espacios vacíos de la trama urbana se van ocupando, el aumento de la población alrededor del basurero público es cada vez mayor. También se continúa la descentralización de la zona histórica con la construcción de nuevos centros comerciales, como Plaza Colón, Los Ejecutivos, Paseo de La Castellana y La Plazuela. La avenida Pedro de Heredia es totalmente comercial, por ser el eje más importante de la ciudad; la zona norte tiene un futuro crecimiento habitacional y de redes institucionales que demandan infraestructura inmediata. En la Figura 1.3 se muestra el desarrollo urbanístico del casco urbano de Cartagena.

1.6 AGRADECIMIENTOS Los autores expresan sus más sinceros agradecimientos al actual Subdirector del Area de Amenazas Geoambientales de INGEOMINAS, INGEOMINAS, ingeniero Carlos Forero Dueñas, el apoyo a la realización del documento. A los diferentes jefes de proyecto que tuvo el estudio durante su ejecución: ingenieros Jacobo Ojeda y Guillermo Ávila. Del mismo mismo modo, se agradecela colaboración de los señores directores de la Unidad Operativa Cartagena, ingeniero Alfredo

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Alvarez M. y el ingeniero Mariano Carvajal, por su actitud siempre positiva frente al proyecto, y al grupo de profesionales, secretarias y dibujantes, sin cuyo concurso no hubiera sido posible la realización del trabajo.

1.7 PERSONAL PARTICIPANTE Debido al carácter multi-interdisciplinario del estudio, durante su ejecución se tuvo la participación de profesionales de diferentes ciencias de la Tierra, tales como: Geólogo José H. Carvajal Geólogo Jairo Esquivel B. Ing. geóloga Luz E. Molina Ing. geólogo José V. Franco Ing. civil - geotecnista Guilliam Barboza Ing. civil-hidrólogo Germán Godoy


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2. MARCO GEOGRÁFICO Y FISIOGRÁFICO Se describen en este capitulo los aspectos fisiográficos, climáticos, hidrográficos y oceanográficos del área de estudio, con el fin de utilizar esta información como soporte de la investigación y ubicar al lector en este medio ambiente particular. Fisiográficamente el área del presente estudio hace parte de la provincia Caribe caracterizada por su topografía suavemente ondulada.

Las mayores elevaciones en Cartagena no

sobrepasan los 155 m sobre el nivel del mar y están representados por los cerros de La Popa, Marión y Albornoz. Las zonas mas bajas por su parte, están asociadas a playas, playones, espigas, barras y llanuras intermareales, las cuales se encuentran bordeando los cuerpos de agua internos de la ciudad, con elevaciones sobre el nivel del mar no mayores a los 2,5 m. En la ciudad de Cartagena es notable la presencia de islas, algunas de las cuales han sido unidas al continente por medio de rellenos y puentes. Entre estas se destacan: las islas de Getsemaní, Manga, Chivo, Diablo, Cocos y Maparapita, entre otras. Por sus características y dimensiones, la ciénaga de Tesca y la bahía de Cartagena se constituyen en los cuerpos de agua más importantes de Cartagena. La primera de ellas se encuentra separada del mar abierto por la barra-barrera de La Boquilla y la segunda por la isla de Tierrabomba. La ciudad se encuentra igualmente atravesada por cuerpos de agua de menor extensión, tales como el caño Bazurto y las ciénagas de Las Quintas, San Lázaro y Las Animas. Cubren un área aproximada de 100 Ha, y se extienden por 9,5 km con una profundidad promedio de 1,6 m (EDURBE et tal., 1.992).


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2.1 CARACTERÍSTICAS DEL DRENAJE DE CARTAGENA En la ciudad de Cartagena se definen geomorfológicamente dos cuencas principales, la cuenca de la Ciénaga de Tesca y la Bahía de Cartagena. Adicionalmente reciben aguas pluviales los caños y lagunas internas de la ciudad en caudales relativamente bajos, pero con características torrenciales. Cada uno de los caños, se consideran en este estudio como microcuencas, las cuales fueron analizadas geomorfológicamente de manera individual en aspectos tales como; área de la microcuenca, forma, densidad de drenaje, pendientes de las cabeceras y grado de urbanización, entre otras (Tabla 2.1). Para tal efecto se tuvo en cuenta los parámetros establecidos, entre otros, por Gravelius & Horton en Vargas (1.979) y, adicionalmente, se contó con la información obtenida de Hidrotec (1.981). En la ciudad de Cartagena, debido a la deficiencia de un sistema de alcantarillado pluvial, en algunos sectores las aguas servidas han sido encauzadas por los drenajes naturales hasta ser vertidas en la ciénaga de Tesca y la bahía de Cartagena. Es así como el 60% de estas aguas son vertidas en la ciénaga de Tesca, mientras las restantes son vertidas, tanto a la bahía interna, como a los caños y lagunas que cruzan la ciudad. Las características de las canalizaciones son mostradas en la Tabla 2.2. Localmente, los drenes son insuficientes, debido en la mayoría de los casos al mal mantenimiento de las obras. En las zonas bajas y planas relacionadas con los playones de Crespo, Marbella, El Cabrero, Bocagrande, Laguito, Manzanillo, Castillogrande y el sector amurallado, las aguas son conducidas superficialmente por las calles hacia el mar o las lagunas internas, a excepción de los dos últimos sectores que conducen sus aguas por medio de tuberías o canales en concreto. En el sector amurallado se encuentran los canales San Anastasio, Recinto Amurallado, Plaza de La Aduana, Getsemaní y Tablón de Badillo que conducen sus aguas hacia la bahía de Las Animas y la laguna de Chambacú.


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Tabla 2.1 Características morfométricas principales de las microcuencas del casco urbano de la ciudad de Cartagena. No

SUBCUENCA

ÁREA FORMA

PENDIENTE

SISTEMA DE DRENAJE

DENSIDAD DE DRENAJES

1

Popa Este

260

Moderadas a altas

Natural carcavamiento

Bajo-Alto

2 3

Loma Fresca Pablo VI

77 50

Oblonga Ovalada

Moderadas a altas Moderadas a altas

Drenaje natural Drenaje natural

Medio Medio

4

Nariño

36

Oblonga

Moderadas a altas

Drenaje natural

Medio

5 6

La Salle Popa sur

49 207

Redonda

Moderadas a altas Moderadas a altas

Drenaje natural Alto Canales; Reloj Floral, Garrido, Antonia Santos, María Aux., Cicolac y Colonial

7

68

Oblonga

Bajas a moderadas Canal María Auxiliadora

8

María Auxiliadora Barcelona

27

Oblonga

Bajas a moderadas Canal Barcelona

9 10 11

Amador y Cortés 73 Salim Bechara 26 Tabú 99

Redonda Redonda Redonda

Bajas a altas Bajas Bajas

Canal Amador y Cortés

12

Ricaurte

750

Redonda

Bajas

13

Chaplundún

2000

Canales; Ricaurte, Blaz de Lezo, Gaviotas y Bajo-Alto Chiquinquirá Canales Chaplundún y Calicanto

14 15

Siete Leguas Filtros

46 80

16

Bosque

120

17 18 19

Santa Clara Albornoz norte Albornoz sur

550 266 1200

Bajas Ovalada Oblonga

Bajas Canal Siete Leguas Bajas a moderadas Canal Filtros Bajas

Ovalada Ovalada Ovalada

Canal Idema y Escuela Naval

Bajas a moderadas Santa Clara-Purina Moderadas a altas Altas

33

____________________________________ ____________________________________ _______________________________ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

_________________________________________________________________

Tabla 2.2 Características de los canales con intervención antrópica. CANAL

TIPO REVESTIMIENTO Sección

DIMENSIONES (m)

CAUDAL DE DISEÑO (m3 /seg)

San Anastasio Recinto Amurallado

Tubería de concreto F 48” Tubería F 36” F 46”

Plaza de La Aduana Getsemaní Box de Chambacú Reloj Floral Coldeportes Cicolac, rama norte Cicolac Pinzón Pinzón Carrillo Icollantas Colonial Siete Leguas Filtros Idema María Auxiliadora Barcelona Amador y Cortés Salim Bechara Tabú Ricaurte Blas de Lezo

Tubería F 36” F 46” Tubería F 36” F 46” Rectangular Concreto tapado-rectangular Concreto-rectangular Concreto-rectangular Concreto-rectangular Concreto-rectangular Lozas de concreto-trapezoidal Concreto-rectangular Rectangular Concreto-rectangular Concreto-tierra-rectangular Tuberia F 30-trapezoidal Concreto tapado-rectangular Concreto reforzado rectangular Concreto reforzado rectangular Concreto reforzado rectangular Concreto reforzado rectangular Cemento-rectangular Piedra pegada-trapezoidal Concreto-trapezoidal

Ancho: 9,6; Alto: 1,0 Ancho: 0,60; Alto: 0,66 Ancho: 1,75; Alto: 1,60 Ancho: 1,0; Alto: 0,75 Ancho: 1,0; Alto: 1,0 Ancho: 1,10; Alto: 1,76 Ancho: 0,5 Base; 2,5Superf.; Alto: 0,9 Ancho: 1,75; Alto: 0,7 Ancho: 1,66; Alto: 0,47 Ancho: 1,05; Alto: 0,,8 Ancho: 1,0; Alto: 1,,0 Ancho: 1,20 Base; 1,9 Superf.; Alto: 1,30 Ancho: 1,5; Alto: 1,5

6,3

Gaviotas Chiquinquirá Chaplundún Calicanto

Cemento trapezoidal Ancho: 4 Base; 2,5 Superf.; Alto: 1.60 Cemento trapezoidal Ancho: 9 Base; 6 Superf.; Alto: 1,10 Piedra pegada – Tierra trapezoidal Ancho: 20 Base; 26 Superf.; Alto: 2,0 Tierra

Ancho: 1,25; Alto: 3,0 Ancho: 12 Base; 23 Superf.; Alto: 2,70 Mayor amplitud en sector San Pedro Ancho: 1,80 Base; 5 Sup.; Alto: 2.20

7,6 1,7 1,6 4,,8 2,4 1,9 2 4,2 1,6 6,6 6 6 9 4 11 67


49,9

34

_________________________________________________________________

2.2 CLIMA La información climática (precipitación, temperatura, humedad relativa, evaporación, insolación, brillo solar y vientos) se obtuvo a partir de las dos (2) estaciones meteorológicas que existen en el área de estudio y cuyas características se presentaron en la Tabla 1.2. Con base en la información obtenida de estas estaciones, se analizaron los diferentes factores que determinan el clima en la ciudad de Cartagena. Tales factores son:

2.2.1 Precipitación Los datos de precipitación media mensual y el porcentaje de distribución de las lluvias en el año

son mostrados en la Tabla 2.3 y Figuras 2.1 y 2.2 para las dos (2) estaciones

climatológicas. La similitud de los resultados obtenidos en las dos estaciones con respecto a la distribución porcentual de la precipitación durante el año, evidencia que en el casco urbano de la ciudad de Cartagena se presentan tres periodos con diferente precipitación. Un período desde diciembre hasta abril con 7,8 % de precipitación anual, un período de transición de seco a lluvioso con precipitaciones intermedias (31,9%) que va desde mayo hasta agosto, y un período lluvioso que cubre los meses de septiembre a noviembre con precipitaciones de 48,4%. El mes más lluvioso es octubre con un porcentaje de precipitación de 23,6%. Los resultados obtenidos en las dos estaciones con respecto a los datos de precipitación media anual y máxima en 24 horas, indican la existencia de dos microclimas en el área de estudio. La zona norte (estación Aeropuerto Rafael Núñez) presenta un porcentaje mayor de pluviosidad, con registros de precipitaciones en 24 horas; en el mes de mayo de 171 mm y en octubre hasta 202 mm. Octubre es el mes con mayor número de días lluviosos, con 17 días en promedio, pero se han presentado años hasta con 24 días de lluvia en el mes y otros con tan solo 5 días. El mes más seco es febrero, generalmente no llueve; el año que más ha llovido en este mes fue en 1.951, cuando se presentaron aguaceros por tres días (INDERENA, 1.985).


35

_________________________________________________________________

Tabla 2.3 Distribución de la precipitación mensual. PRECIPITACIÓN (mm)

PRECIPITACIÓN (%)

A.R.N

CIOH

A.R.N

CIOH

ENERO

10,00

4,50

0,95

0,60

FEBRERO

0,00

0,00

0,00

0,00

MARZO

5,00

1,60

0,47

0,21

ABRIL

30,00

22,60

2,84

3,01

MAYO

125,00

67,30

11,83

8,96

JUNIO

100,00

80,40

9,46

10,70

JULIO

112.50

73,80

10,64

9,83

AGOSTO

125,00

85,20

11,83

11,34

SEPTIEMBRE

137,50

111,60

13,01

14,86

OCTUBRE

249,50

180,80

23,60

24,07

NOVIEMBRE

125,00

93,80

11,83

12,49

DICIEMBRE

37,50

29,50

3,55

3,93

TOTALES

1057

751,10

100

100

MESES

Fuentes: C.I.O.H e IDEAM

300 ) m 250 m ( N 200 O I C 150 A T I P I 100 C E R 50 P

A.R.N CIOH

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.1 Distribución de la precipitación mensual en mm


36

_________________________________________________________________

A.R.N. - CIOH 30 25

) % ( 20 N O I C 15 A T I P I 10 C E R 5 P

A.R.N CIOH

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.2 Distribución de la precipitación mensual en %

2.2.2 Temperatura Las temperaturas reinantes en la zona son debidas en primer lugar a la radiación que recibe del mar, la cual en gran parte es reflejada por la atmósfera. Del flujo calorífico restante, el 43% llega directamente al suelo y el 15% es absorbido por el aire. Este balance es, desde luego más complejo por efecto de las radiaciones oscuras que son reflejadas (INDERENA, 1985). En segundo lugar, y según el mismo autor, la temperatura en las franjas litorales es modificada, entre otras causas, por la influencia oceánica que al generar los vientos de mar y tierra suavizan en cierta forma el clima y reducen aún más la amplitud térmica anual en las zonas tropicales; así, estas amplitudes diarias son menores en las latitudes medias. En la Tabla 2.4 y Figura 2.3 se presentan las variaciones de estos parámetros con el tiempo. Es evidente la pequeña variación de la temperatura con el tiempo, y en función de los vientos alisios que se presenta entre los meses de diciembre y marzo. Estos vientos vienen del noreste y dejan sentir la influencia de los fríos invernales del hemisferio norte. La temperatura media mensual alcanza un máximo de 28,4 °C en el mes de junio, y se va reduciendo paulatinamente hasta 26,8 °C en los meses de enero y febrero.


37

_________________________________________________________________

Tabla 2.4 Distribución de temperatura por mes

TEMPERATURA (OC)

MESES

A.R.N

CIOH

ENERO

26,80

27,00

FEBRERO

26,80

26,80

MARZO

27,10

27,10

ABRIL

27,70

27,50

MAYO

28,20

28,10

JUNIO

28,40

28,30

JULIO

28,30

28,20

AGOSTO

28,20

28,20

SEPTIEMBRE

28,20

28,30

OCTUBRE

27,80

27,80

NOVIEMBRE

27,80

27,80

DICIEMBRE

27,20

27,30


35 30 25

A.R.N CIOH

C 0

20 A R U15 T A R10 E P M 5 E T

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.3 Distribución de temperatura por mes


38

_________________________________________________________________

2.2.3 Humedad relativa El casco urbano de la ciudad de Cartagena, por su vecindad con el litoral, presenta humedades relativamente altas. El promedio anual del 80% y a escala mensual es ligeramente modificado, variando proporcionalmente con los aguaceros de las épocas de invierno. Los promedios mensuales oscilan entre un 77% para el mes de febrero y un 82% para los meses de octubre y noviembre, hacia el sector norte del casco urbano de Cartagena. Mientras hacia el sector sur del casco urbano las humedades relativas son mayores con valores del orden del 85%, en los meses de septiembre y octubre. Al bajar la temperatura, baja también el grado de saturación de humedad en el aire y, por lo tanto, la relación entre la carga de humedad registrada y la carga de saturación se acerca a uno; es decir, aumenta el porcentaje de la humedad relativa en las horas frescas de la mañana cuando la humedad relativa registrada alcanza valores máximo del 90%. Después del medio día, al aumentar la temperatura, se registran valores de humedad mínimos alrededor del 70 (Tabla 2.5 y Figura 2.4). Tabla 2.5. Distribución de la humedad relativa por mes. MESES

HUMEDAD RELATIVA (%) A.R.N

CIOH

ENERO

79

82

FEBRERO

77

81

MARZO

77

82

ABRIL

78

82

MAYO

81

83

JUNIO

81

83

JULIO

79

83

AGOSTO

81

83

SEPTIEMBRE

81

83

OCTUBRE

82

85

NOVIEMBRE

82

85

DICIEMBRE

81

84



39

_________________________________________________________________

90 % ( 80 A70 V I T 60 A L 50 E R 40 D A30 D E20 M U10 H 0

A.R.N. CIOH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.4 Distribución de la humedad relativa por mes

2.2.4 Evapotranspiración La definición hidrológica de evapotranspiración se refiere exclusivamente a la cantidad de agua que pasa a la atmósfera. La evapotranspiración está en función de la temperatura, considerándose la radiación como el factor más importante, aunque dependa también de la velocidad del aire y de la presión de vapor ascendente (Garcia, 1.978). En la Tabla 2.6 y Figura 2.5 se presentan los valores de la evapotranspiración media mensual registradas en la estación Aeropuerto Rafael Núñez. Se concluye que en el casco urbano de la ciudad de Cartagena la evapotranspiración media tiene un máximo en el mes de marzo de 169,77 mm, desciende en Junio a 134,94 mm, y vuelve a ascender en julio a 152,53 mm. En noviembre tiene un mínimo valor de 125,42 mm.

2.2.5 Brillo solar El brillo solar o la insolación es el tiempo durante el cual no hay interferencia a los rayos solares por efecto de la nubosidad (INDERENA, 1.985). En el casco urbano de la ciudad de Cartagena el promedio total de horas de brillo solar es de 2.641. El mes con más brillo solar


40

_________________________________________________________________

Tabla 2.6. Distribución de la Evapotranspiración por mes.

EVAPOTRANSPIRACIÓN (mm)

MESES

A.R.N

CIOH

ENERO

149,78

142,36

FEBRERO

143,52

135,82

MARZO

169,77

156,75

ABRIL

160,94

142,27

MAYO

148,02

132,74

JUNIO

134,94

147,03

JULIO

152,53

147,03

AGOSTO

149,79

146,54

SEPTIEMBRE

129,04

127,72

OCTUBRE

127,,14

124,49

NOVIEMBRE

125,42

121,91

DICIEMBRE

143,43

136,65


180

N O I 170 C A160 R I P 150 S N140 A R130 T O P 120 A V 110 E

A.R.N. CIOH

100 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.5 Distribución de la evapotranspiración por mes es enero, con un total de 280 horas, lo cual representa un promedio de 9,5 horas de insolación al día; este valor desciende en forma regular hasta un mínimo de 200 horas en el mes de octubre que equivale a 5,8 horas/día (Tabla 2.7 y Figura 2.6).


41

_________________________________________________________________

Tabla 2.7. Distribución del brillo solar por mes. BRILLO SOLAR (hrs. décimos)

MESES

A.R.N

CIOH

ENERO

280

242.00

FEBRERO

250

206.20

MARZO

250

194.10

ABRIL

225

183.90

MAYO

220

183.70

JUNIO

230

181.90

JULIO

225

209.90

AGOSTO

225

193.40

SEPTIEMBRE

220

178.80

OCTUBRE

200

165.70

NOVIEMBRE

225

196.50

DICIEMBRE

275

218.10


300 R ) 250 A s L o m O i S c é 200 O d L . L I s r R h 150 B (

A.R.N. CIOH

100 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

Figura 2.6 Distribucuón del brillo solar por mes

2.2.6 Vientos Cartagena como ciudad costera, se encuentra sometida al régimen de los vientos alisios que soplan de manera constante del N-NE durante los meses de diciembre a abril. El resto del año _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

42

_________________________________________________________________

los vientos son muy variables tanto en duración como en fuerza. Las direcciones predominantes en porcentaje para cada mes, y el promedio anual de los vientos alisios en el área de estudio se muestran en las Tablas 2.8 y 2.9 con base en los datos suministrados por el C.I.O.H. Los resultados muestran que los vientos provenientes del N y del NE son los que tienen mayor ocurrencia con 30% y 17%, respectivamente. Los del E y W representa un 8,8% y 6,7% respectivamente, y la calma alcanza un porcentaje del 20,3%. Según estudios realizados por INDERENA (1.985), la predominancia de los vientos del N y NE es casi de un 70% para la época seca y con un promedio de velocidad que supera en promedio los 6,0 m/seg. En la época lluviosa éstos se reducen a algo más del 35% y en los meses como septiembre y octubre, los vientos del S y del W pueden incluso superarla.

Tabla 2.8 Dirección de los vientos (% mensual) Estación Aeropuerto Rafael Núñez. Meses

Direcccion Predominante (%) N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

CALMA

Enero

38

25

7

1

1

1

3

7

18

Febrero

52

20

7

2

1

0

2

4

13

Marzo

49

22

7

1

1

0

2

5

12

Abril

48

22

6

2

1

1

3

5

13

Mayo

31

15

9

3

4

2

9

6

21

Junio

24

12

9

4

5

3

10

7

25

Julio

28

17

11

4

6

2

7

5

19

Agosto

18

13

9

7

9

5

9

7

22

Septiembre

10

9

6

5

12

6

13

9

29

Octubre

11

9

9

6

12

7

11

9

28

Noviembre

16

16

15

4

8

4

8

7

26

Diciembre

35

25

10

1

1

1

3

5

18

Anual

30

17

8,8

3,3

5,1

2,7

6,7

6,3

20,3



43

_________________________________________________________________

Tabla 2.9 Dirección de los vientos - (%) Estacional Estación Aeropuerto Rafael Núñez. Epoca

Dirección Predominante (%) N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

CALMA

Seca (1)

44

23

7

1

1

1

3

5

15

Transición (2)

28

15

10

4

5

2

8

6

22

Luvia (3)

14

23

10

5

10

5

10

8

26

(1) Diciembre - abril (2) Mayo - julio (3) Agosto - noviembre Fuente: C.I.O.H

2.2.7 Nubosidad Este factor está estrechamente relacionado con la localización de la zona de confluencia intertropical (CIT) donde es característico el tiempo ciclónico. En promedio, la nubosidad se presenta de marzo hasta octubre (Tabla 2.10), alcanzando aisladamente en este último mes valores de hasta ocho octavos. Enero es el mes más despejado, con tres octavos en promedio, siendo el promedio anual de cinco octavos (INDERENA, 1.985).

2.3 PARÁMETROS OCEANOGRÁFICOS Las condiciones atmosféricas, la morfología submarina y costera determinan el comportamiento de los parámetros oceanográficos. Las características de estos factores en Cartagena son:

2.3.1 Corrientes marinas El Caribe colombiano está influenciado por la presencia de dos corrientes marinas. La corriente del Caribe engendrada por los vientos alisios de dirección NE y la contracorriente de Panamá que se dirige al norte a lo largo de la costa, alcanzando en época invernal la desembocadura del río Magdalena e incluso llegando hasta las costas de La Guajira (Puyos et al.,1.986).


44

_________________________________________________________________

Tabla 2.10. Nubosidad Media - Mes en el Aeropuerto Rafael Núñez. Mes

Nubosidad Media-Mes (octavos)

Enero

3

Febrero

4

Marzo

4

Abril

5

Mayo

6

Junio

6

Julio

6

Agosto

6

Septiembre

6

Octubre

6

Noviembre

5

Diciembre

4

Urbano et al. (1.992), con base en el análisis de imágenes SPOT, determinan la dinámica de la bahía de Cartagena, y consideran la influencia directa de las estaciones climáticas. En época seca, las aguas entran a la bahía por Bocagrande y salen por Bocachica, mientras en la estación húmeda la poca intensidad de los vientos permite la evacuación de aguas por Bocagrande. Los mismos autores indican un intercambio de aguas a la altura de Bocachica, hasta una profundidad de 4 m superficial, indicando a mayor profundidad la penetración de aguas a través de este canal.

2.3.2 Olas Los frentes de olas arriban a la costa bajo la influencia de los vientos predominantes, por lo tanto, en época seca, cuando soplan los alisios, se presentan olas del sector norte y noreste; en el resto del año, al cambiar la dirección y velocidad del viento, los frentes de olas varían desde el NE hasta el SE. La altura de la ola en el área de Cartagena varia entre 20 y 70 cm. Sin embargo, durante la estación seca éstas se incrementan a 1 m. De otro lado, como consecuencia del desequilibrio atmosférico se presentan mares de leva que generan olas de 1.50 - 2.70 m de altura, nocivos para las playas de la ciudad.


45

_________________________________________________________________

2.3.3 Deriva litoral La deriva litoral neta se dirige del norte hacia el sur, y está influenciada por las corrientes marinas prevalecientes. De otro lado, Leclerc (1.972) menciona la ocurrencia de corrientes de expansión lateral frente al sector de Crespo y Marbella, causantes éstas de la sedimentación en el sector sur de la barra-barrera de La Boquilla y de la erosión en el sector del barrio Crespo.

2.3.4 Mareas Las mareas astronómicas son debido a la posición del Sol y la Luna, con respecto a la Tierra. Durante la ocurrencia de luna nueva y llena, ocurren mareas con amplitudes más significativas que en cuarto menguante y cuarto creciente. El rango mareal es aproximadamente cada 14 días. Con base en los datos obtenidos en el pronósticos de pleamares y bajamares de 1994 para el área de Cartagena (HIMAT, 1.993), se establece que el tiempo transcurrido entre dos pleamares máximos y dos mínimos es de aproximadamente 24 horas; esto equivale a decir que la ocurrencia entre una pleamar máxima y una mínima es de aproximadamente 12 horas. Estas particularidades permiten clasificar a la marea como semidiurna mixta, con amplitud inferior a 0,60 m, rango definido por Jauvelaud (1.989) como de tipo micromareal. De acuerdo con lo anterior, se podría decir que la marea no se constituye en un agente moderador de las playas, debido a su poca influencia sobre el régimen dinámico e hidro-sedimentario; sin embargo, sí se puede constituir en un agente amortiguador de las aguas que desembocan en los cuerpos de agua internos.

2.4 COBERTURA VEGETAL DEL CASCO URBANO DE CARTAGENA El mapa de cobertura vegetal para el casco urbano de Cartagena se hizo con el fin de dar un soporte al mapa de aptitud y uso del suelo, para lo cual se adoptó el siguiente rango dependiendo de la altura en: Pastos

h < 0,5 m

Herbáceas

0,5 < h < 2,0 m

Arbustiva

2,0< h < 10,0 m

Arbórea

h>10 m


46

_________________________________________________________________

Dentro de estos rangos se incluyó todo tipo de cobertura vegetal sin hacer especificaciones sobre las

especies o clases de cultivos, solamente las zonas de manglar se denotaron

como tal, pero ajustándose a algún rango. De manera general, se puede observar que la densidad de cobertura vegetal para la ciudad de Cartagena es de pobre a escasa, teniendo en cuenta que grandes áreas vegetadas han desaparecido para darle paso a la construcción de nuevas viviendas y urbanizaciones. Por lo general, la poca existencia de vegetación en los barrios corresponde con zonas verdes (pastos) y árboles (arbustiiva); de hecho que esta característica está

directamente

relacionada con la aptitud de uso residencial de estas zonas. Los barrios donde la vegetación está conformada por árboles que superan los 10 m de altura, son en su orden Manga, Crespo y Castillogrande. Los Cerros, La Popa, Albornoz y las zonas planas ubicadas al suroeste de la ciudad de Cartagena son los sectores donde se presenta la mayor concentración de vegetación (Anexo Mapa Cobertura Vegetal). El cerro La Popa se ha cartografiado con vegetación principalmente del rango arbustiva y herbácea. Las especies dominantes son matorrales, trupillo, bicho, aromo y platanillo; este tipo de vegetación se caracteriza por tener raíces poco profundas y tallo delgado, con hojas caducifóleas, es decir que en período de verano se caen, dando un aspecto desolado al paisaje. Aunque El cerro Albornoz es un sector donde predomina la extracción de materiales de construcción, se observa vegetación arbustiva hacia la parte alta del cerro. En las grandes extensiones de terreno ubicados al sureste de la ciudad predomina la vegetación tipo herbácea y pastos, las cuales progresivamente van disminuyendo para dar paso a la construcción de viviendas, principalmente de interés social. Las zonas de manglar se desarrollan en algunos sectores de la línea de costa, bordeando la Ciénaga de Tesca, otras ciénagas menores y poblando los islotes cercanos a Cartagena. Las zonas de erosión están íntimamente relacionas con la extracción de materiales de construcción; se localizan principalmente en la parte baja del Cerro La Popa, y hacia el oeste y sur del cerro Albornoz. La extracción de estos

materiales ha ocasionado un


47

_________________________________________________________________

deterioro ambiental, que se ve reflejado en la formación de escarpes con paredes verticales, con alturas que alcanzan los 5 m, suelos desnudos y desprovistos de vegetación. Todos estos agentes contribuyen y aceleran los procesos erosivos que se ven reflejados en la formación de surcos y en casos extremos, cárcavas.


48

_________________________________________________________________

3. GOLOGÍA PARA INGENIERÍA 3.1 GENERALIDADES El Caribe colombiano se encuentra influenciado por la interacción tectónica convergente de las placas de Nazca, Caribe y Suramericana. Según Kellogg et al. (1.983), las dos últimas placas convergen a una velocidad promedio de 1,7+ 0,7 cm/año en una dirección sureste, mientras las placas de Nazca y Suramérica se aproximan a una tasa promedio de 7,3 + 0,5 cm/año en dirección noreste. Como producto de la convergencia entre las placas de Nazca y Suramérica, se ha generado una zona de subducción al suroccidente del país, responsable de la formación de las cordilleras y de un fallamiento inverso de dirección N-S, prevaleciente en esa parte del país. La interacción de las placas Caribe y Suramérica en el Caribe colombiano han generado un frente de deformación y un fallamiento de cizalla de dirección E-W y NW-SE. Entre las fallas de cizallamiento y de rumbo se destacan en el caribe colombiano, de norte a sur las fallas de Oca, Santa Marta, Apure, Loba y Otú y particularmente en el área de Cartagena, las fallas de Canoas y Rosario propuestas por Vernette et al. (1.992) y Vernette et al., (1.990). Regionalmente, el casco urbano de Cartagena se ubica en un terreno con características litológicas y estructurales muy particulares, llamado Cinturón del Sinú o Terreno Sinú. Este se halla limitado hacia el oriente, por el lineamiento Falla del Sinú, al occidente, por el lineamiento Colombia (límite talud continental y llanura abisal) y por el sur, con la falla Dabeiba (Duque, 1.979, INGEOMINAS 1.983).


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El Terreno Sinú que muestra una disposición elongada en dirección noreste, está constituido por una secuencia de rocas de origen marino profundo, turbidítico, de más de 5.000 m de espesor y de edad del Mioceno superior Plioceno inferior. Suprayaciendo, se encuentra un conjunto de rocas de origen marino somero y carbonatadas hasta de 1.000 m de espesor y de edad del Plioceno-superior - Holoceno. (Duque, 1.979). Estructuralmente, el Cinturón del Sinú se caracteriza por su conformación en anticlinales estrechos y sinclinales amplios donde es común la ocurrencia de "volcanes de lodo", como una de las manifestaciones de "diapirismo de lodos". Este fenómeno, juega un papel importante en la conformación estructural del Cinturón del Sinú, tanto en la zona continental como marina, donde se han evidenciado volcanes de lodos, domos y abombamientos que determinan en gran medida la morfología actual del área (Duque, 1.984, Vernette et al., 1.990, Vernette, 1.992).

3.2 LITOESTRATIGRAFÍA En el área de Cartagena afloran rocas de edad terciaria de origen marino-transicional continental, que se extienden en edad desde el Plioceno superior-Pleistoceno, y que corresponden a las rocas de la Formación La Popa, la unidad más joven del Cinturón del Sinú (Duque, 1984). Discordante sobre estas rocas se encuentran depósitos cuaternarios de origen marino y continental, tales como depósitos de playas y playones, intermareales, sustrato de manglar, dunas y depósitos aluviales, coluvioaluviales y de coluvión (Mapa Litológico Anexo y Figura 3.1). Para el propósito de este trabajo, se retoman las unidades de

rocas establecidas

informalmente por Angel et al. (1.985), las cuales a su vez han sido subdivididas en conjuntos de acuerdo con sus características litológicas predominantes.

Debido a la

complejidad geológica del área y a la pobre exposición de las rocas, especialmente en las zonas urbanizadas, los contactos geológicos entre los conjuntos rocosos establecidos informalmente deben considerarse transicionales o aproximados. De más antiguo a reciente afloran en el casco urbano de Cartagena, la unidad Detrítica de La Popa y la unidad de calizas arrecifales de La Popa (Angel et al. 1.985), esta última denominada en este trabajo como Unidad calcárea de La Popa.


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3.2.1 Unidad Detrítica de La Popa La unidad rocosa de mayor cobertura en el área de Cartagena, es la Unidad detrítica de La Popa con 22 km 2 de extensión. Se caracteriza por su morfología de lomas de suave pendiente, donde prevalece un drenaje radial dendrítico muy espaciado. De acuerdo con sus características litológicas la unidad se puede subdividir en tres conjuntos (Figura 3.1). De base a tope son:

3.2.1.1 Conjunto C (T2-3) El Conjunto C (T2-3) aflora especialmente al sur de la ciénaga de Tesca, en los barrios Zaragocilla, La Campiña, Nuevo Bosque, Chiquinquirá, Armenia y República de Venezuela, (Figura 3.1). Igualmente, se presenta en la base del cerro de La Popa, particularmente hacia el flanco oriental del mismo y al sureste de la ciudad, en cercanías de la nueva sede de la Universidad Tecnológica de Bolívar. (Anexo Fotográfico, Figura 1 y 2). Cubre un área total de 4,5 km 2 y corresponde a una alternancia de arcillolitas y limolitas grises oscuras en capas de uno a dos cm con intercalaciones de areniscas arcillosas de grano fino, grises parduscas, es común la presencia de yeso en venas diagonales y capas hasta de 20 cm de espesor, y lentes limolíticos color rojizo de uno a dos cm de espesor; del mismo modo se encuentran concreciones areníticas ovaladas de 10-70 cm de diámetro mayor y de color pardo amarillento. Al sur de la ciénaga de Tesca, en los barrios La Campiña, Escallón Villa, la unidad se presenta más arenosa, observándose capas de areniscas de grano fino, color pardo grisáceo claro y de composición cuarzofeldespática con abundancia de biotita, donde es común la estratificación ondulada y paralela.

Hacia el sector del barrio República de

Venezuela y hacia el Nuevo Bosque, por el contrario, la unidad se caracteriza por ser predominantemente arcillosa y de color gris oscuro, donde es muy común la presencia de yeso tanto diseminado como en fracturas y venas, con locales concentraciones de azufre en vetas amarillas. En el área suroriental de la ciudad (sector de la nueva sede de la Universidad Tecnológica de Bolívar), también se encuentran intercalaciones de areniscas calcáreas amarillo rojizo muy fosilíferas en capas de 5 - 10 cm. En el sector norte del _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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basurero se encuentra arcillolitas grises plásticas con abundancia de yeso que localmente intruyen rocas de la unidad calcáreaa de la Formación La Popa. Sin embaargo, debido a la poca xtensión de este conjunto no aparecen cartografiadas. Con base en el análisis composicional de algunas arcillas pertenecientes a este conjunto, éstas se constituyen predominantemente de vermiculita con porcentajes locales altos de caolinita y bajos de montmorillonita (Tabla 3.1); tal composición le confiere al terreno una expansividad localmente muy alta, como se analiza posteriormente en el aparte de Geotecnia. Debido a la escasez de afloramientos de este conjunto, no se pudo medir su espesor; sin embargo, con base en cortes geológicos realizados, este puede sobrepasar los 300 m. Angel et al. (1.85) llaman la atención sobre las variaciones notables en el espesor de este segmento litológico, el cual sobrepasa los 1.00 m en la isla Barú (al suroeste del área), mientras hacia el oriente en la población de Santa Rosa, probablemente no alcanza los 200 m.

3.2.1.2 Conjunto B (T2-2) El Conjunto B (T2-2) aflora especialmente en el cerro de La Popa (Anexo fotográfico, figura 3), |ector La Esperanza y en el sector de los barrios Bruselas y Amberes. Igualmente se presenta como una franja de dirección noroeste en los barrios Calamares, Gaviotas, Camaguey, y el sector de Albornoz, en el área del basurero municipal de Henequén. Cubre en total una área aproximada de 4,5 km 2. Este conjunto está constituido hacia la base por areniscas arcillosas grano muy fino, color pardo grisáceo con niveles de concreciones arenosas calcáreas hasta de 40 cm de diámetro, especialmente en el barrio La María. En el área de La Sierrita y Zaragocilla (sector sur de la ciénaga de Tesca) se presentan intercalaciones de limolitas grises y arcillolitas rojizos en capas de uno a tres cm que conforman bancos hasta de 1 m; mientras en el sector del basurero y el barrio Nelson Mandela, estos bancos pueden alcanzar los 10 m de espesor. Así mismo, se encuentran esporádicamente niveles delgados de 5-20 cm de areniscas calcáreas grano fino y de color gris claro con estratificación ondulosa. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Tabla 3.1 Composición mineralógica de algunas muestras de arcillas presentes en el casco urbano de Cartagena. Minerales

Zon a III

Zona III

Zona III

Zona III

B.Sn José C.

Policarpa

U.Tecnológica

Las Gaviotas

Verniculita

30-50%

15-30%

30-50%

30-50%

Kaolinita

15-30%

5-15%

< 5%

15-30%

Montmorillonita

?

?

5-15%

5-15%

Cuarzo

< 5%

< 5%

< 5%

< 5%

Feldespatos

< 5%

< 5%

< 5%

< 5%

Micas

< 5%

< 5%

?

5-15%

Pirofilita

?

?

---

< 5%

Integrados 2:1-2:2

5-15%

< 5%

5-15%

?

Nota: Es probable la presencia de clorita, sepiolita y peligorsquita.

La clorita es rica en hierro y

térmicamente estable.

Hacia la parte media superior del conjunto, localmente se encuentran bancos de aproximadamente 12 m de areniscas grano fino a conglomerático de color amarillo pardusco, cuya característica principal es el desarrollo de estratificación cruzada a gran escala. Estos bancos que corresponden a paleocanales, aparecen en la cantera la Esperanza al oriente del cerro de La Popa en el sector sur de la ciénaga de Tesca (Barrio Los Calamares) y en el sector del basurero de Henequén. Hacia la parte superior del conjunto B, es común la presencia de areniscas arcillosas grano fino, y arcillolitas limosas gris parduscas y grises en capa de 20 cm, en donde es común la abundancia de gravas subredondeadas de uno a tres cm, especialmente en el sector de Los Calamares, Camaguey y Los Almendros, donde se constituye en una franja localmente explotada de manera artesanal, como materiales de construcción. Composicionalmente las areniscas son cuarzofeldespáticas con abundancia de micas (moscovita) diseminadas, la composición de las gravas (chinas) corresponde a chert pardo y negro, y cuarzo lechoso. Es típico de este conjunto la local alta friabilidad (deleznabilidad) de las rocas que permite su fácil excavación. El espesor de este conjunto rocoso alcanza los 65 m. De acuerdo a sus características litológicas, la compacidad relativa se clasifica como suelta a media.


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3.2.1.3

Conjunto A (T2-1)

El Conjunto A (T2-1) aflora especialmente al sureste de la ciudad de Cartagena, en los barrios Los Caracoles, El Carmen, Socorro, C hapacuá, Santa Lucía, La Concepción, Ternera y al sureste del retén Doña Manuela. igualmente, aflora en el extremo sur del cerro de La Popa, y cubre en total una extensión de aproximadamente 8 km 2 ( Anexo fotográfico, figura 4). Esta parte de la Unidad Detrítica de La Popa es de constitución predominantemente arcillosa; presenta hacia la base una secuencia de areniscas arcillosas conglomeráticas con niveles delgados 5 - 10 cm de arcillolitas y limolitas grises y pardas, especialmente en el sector de Los Almendros- La Floresta. En la parte media se encuentra una sucesión monótona de arcillolitas grises plásticas y limolitas parduscas en capas de 1 - 5 cm, con intercalaciones de areniscas arcillosas pardo amarillentas grano muy fino del mismo espesor. En el sector de la variante que conduce de la Troncal de Occidente hacia La Cordialidad, a la altura del camino que conduce al terminal de transportes, las arcillolitas y limolitas se encuentran intercaladas con niveles de 10-70 cm de areniscas grano fino color gris claro y friábles Es común en esta parte del conjunto la estratificación paralela plana y la laminación fina localmente lenticular. En la parte superior especialmente en el barrio Almirante Colón, se encuentran arcillolitas grises parduscas en capas de 20 - 60 cm, con intercalaciones de areniscas de grano fino, de color gris, y friables, de 1 - 2 cm, que hacia el tope aumentan de espesor hasta 3 - 4 cm; son más arcillosas y con intercalaciones de limolitas calcáreas y localmente calizas arrecifales hasta de 0,5 m de espesor. A la altura del barrio La Troncal se encuentran capas de 0,5-1 m de espesor de areniscas grises parduscas duras y de grano fino a medio, de composición cuarzosa y ligeramente calcáreas, intercaladas con areniscas friables de grano medio y color pardo amarillento. El espesor de este conjunto según Angel et al. (1.985) varía de 30 - 50 m con base en perforaciones hechas en las poblaciones de Santa Rosa y Turbaco. Sin embargo, basados en cortes geológicos realizados en el sector Los Almendros-Almirante Colón, este paquete puede sobrepasar los 250 m de espesor; de hecho los autores mencionados llaman la atención sobre la variación de los espesores de esta unidad, evidenciando superficies de erosión antes del crecimiento arrecifal suprayacente. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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La evaluación de potencial de expansividad hecho en arcillas de este conjunto, indican un nivel alto (Capitulo 6). Llama la atención en campo, el fuerte carcavamiento de esta unidad, el cual indudablemente esta asociado a la expansividad de las arcillas y a la alternancia de niveles arenosos delgados y permeables; las grietas formadas en tiempo seco son canales propicios por donde se concentran las aguas superficiales en invierno. La Unidad Detrítica de La Popa en general, presenta una zona de meteorización de 0,5 1,25 m, antes de encontrar la roca fresca. Se encuentra compuesta de una mezcla de arcilla arenosa con grava compacta de color gris pardusco y un suelo vegetal arcilloarenoso de 10 a 15 cm de espesor.

3.2.2

Unidad Calcárea de La Popa

La Unidad Calcárea de La Popa yace discordante, y localmente fallada, sobre la unidad detrítica descrita anteriormente. Se presenta a manera de parches en el casco urbano de Cartagena, en los cerros La Popa (Anexo Fotográfico, Figura 5), Marión y Albornoz, y cubre un área aproximada de 12 km 2. Esta unidad alcanza espesores de 100 a 125 m y, por sus características litológicas puede subdividirse de la base al tope en tres conjuntos (Figura 3.1).

3.2.2.1

Conjunto C (T1-3)

Las rocas del este Conjunto C (T1-3) afloran en las canteras de COLCLINKER, en las lomas de Marión (sector el acueducto, barrios Las Lomas y A ndalucía y el colegio COMFENALCO), barrio 13 de Junio-sector urbanización Bella Suiza y en el cerro de la Popa, en los Barrios Keneddy y al sur de Torices (Mapa litológico anexo). Litológicamente se constituye de una secuencia de calizas arrecifales color amarillo crema en capas y bancos de 0,5 - 1 m, con intercalaciones de arcillolitas calcáreas color verde oliva en capas de 0,3 - 0,5 m de espesor, que en conjunto muestran una estratificación paralela suave. Las calizas arrecifales se presentan macizas y constituidas de fragmentos de coral Porites-porites

de 1 - 3 cm, tanto con cemento calcáreo, como embebidas en una matriz

arcillosa, igualmente calcárea; tal situación les confiere una resistencia diferencial. En el sector del colegio COMFENALCO las calizas se presentan macizas y compactas de color amarillo crema, en bancos de dos m con intercalaciones de arcillolitas grises claras _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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de 5 - 10 cm y un banco de arenisca de grano muy fino color pardusco y muy friable, de 15 m de espesor. Es característica la abundancia de fragmentos de coral y restos de bivalvos y gasterópodos de dos a cinco cm en las calizas. En el sector suroeste del cerro de La Popa, en el barrio Keneddy, las calizas están constituidas de fragmentos de coral porites, localmente sueltos, mientras en el sector sur del barrio Torices Lemaitre se presenta un banco de caliza maciza de 3 - 4 m de espesor, localmente con porosidad primaria y alta meteorización. El suelo vegetal desarrollado es en promedio de 12 - 20 cm y de constitución arenoso-arcilloso, pardo oscuro. Por la composición y textura localmente porosa de las calizas, éstas presentan resistencias medias. Pero cuando son sometidas a la acción del agua, se vuelven blandas y fácilmente deleznables, lo cual les confiere una resistencia menor. Tal es el caso de las calizas presentes en el sector del Nuevo Bosque y Bosquecito donde éstas están constituidas de fragmentos de coral porites embebidos en matriz arenosa calcárea y conforman un banco blando de aspecto calichoso de aproximadamente 4 m de espesor. De acuerdo con las perforaciones hechas en COLCLINKER este conjunto puede superar los 35 m de espesor (Pinto, comunicación verbal).

3.2.2.2

Conjunto B (T1-2):

La parte media de la Unidad Calcárea de La Popa afloraen el cerro de Albornoz (cantera de COLCLINKER), en el sector suroccidental de las lomas de Marión (barrios Juan XXIII, San Isidro,Nueva Granada y Los Cerros), en el cerro de La Popa, en el barrio Guillermo Posada y San Francisco, este último en el extremo nororiental del cerro. Igualmente se ubican en esta unidad las rocas aflorantes en los barrios La Central, El Golf y Campestre. Litológicamente está conformado por una secuencia de limolitas calcáreas de colores amarillo rojizo y gris con fósiles de bivalvos y gasterópodos, y dispuesta en bancos de 3 - 7 m de espesor, con intercalaciones de calizas de 1 - 2 m de espesor según datos de perforación hechos en COLCLINKER. Se destaca en este mismo sector, y en la parte intermedia del conjunto, la presencia de dos bancos de 12 y 3 m de espesor de areniscas grano fino medio de color gris pardusco, muy friables (arena suelta) y de composición cuarzofeldespática con micas diseminadas y presencia de óxidos de hierro (Figura 3.1). El


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espesor de este banco arenoso disminuye hacia el occidente (Pinto, comunicación verbal), lo cual es indicativo del carácter lenticular del mismo. En el cerro del acueducto Marión (sector Andalucía) afloran arcillas calcáreas grises con lentes de caliza en capas de 5-10 cm y areniscas grano fino y color gris pardusco con concreciones calcáreas de 30 cm de diámetro mayor, que en general pueden considerarse de este conjunto. Hacia el lado suroccidental del cerro, en los barrios Los Cerros, San Isidro y República de Chile se presentan arcillas pardas con fragmentos calcáreos, igualmente se presentan gravas de 0,5 - 1 cm de cuarzo lechoso, chert pardo y negro, en matriz areno arcillosa con niveles de calizas macizas, localmente muy meteorizadas, y arcillas calcáreas pardo grisáceas. El análisis local de las arcillas en este sector indica un nivel alto de expansividad (Capitulo 5 - Geotecnia). En el cerro de La Popa (barrio Guillermo Posada) se considera de este conjunto una secuencia de 23 m de arcillolitas grises y limolitas parduscas en capas de uno a doscm, con intercalaciones de areniscas calcáreas pardo grisáceas de 2 a 5 gris claro y de composición cuarzofeldespática, suprayacida por 5,2 m de calizas arrecifales, compuestas de fragmentos de coral y conchas de bivalvos de uno a dos cm. En el sector sur de la ciudad, en los barrios La Central, El Golf y Campestre, se presentan bancos de tres a seis m en areniscas arcillosas pardo grisáceas con lentes calcáreos y con delgadas intercalaciones de limolitas grises y amarillenta. En el camino a Arroz Barato se encuentran arcillas grises y amarillas claras y plásticas con lentes arenosos de grano medio a grueso y bloques meteorizados de caliza, donde se desarrolla un suelo vegetal de 30 cm de espesor de constitución areno-arcillosa pardo oscura. En general, el grado de meteorización del conjunto alcanza profundidades de 1 - 1,5 m, y se observa una mezcla de fragmentos de coral embebidos en una matriz arenoarcillosa pardo amarillenta de consistencia media. En las zonas de areniscas friables, éstas son sueltas y fácilmente removibles. Según datos de perforación realizados por COLCLINKER en el cerro de Albornoz el espesor calculado para este conjunto es de 45 - 50 m; sin embargo, este espesor puede ser localmente menor.


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3.2.2.3

Conjunto A (T1-1)

La parte superior de la Unidad Calcárea de La Popa, el Conjunto A (T1-1), se encuentra expuesta en la parte superior del cerro de La Popa, en el cerro Marión, sector del acueducto, en el costado sur del cerro Albornoz y al sur de la ciénaga de Tesca en los barrios La Central, El Campestre, San Pedro Mártir, La Sierrita, El Educador y María Cano, entre otros (Mapa Litológico y Anexo Fotográfico). Litológicamente está constituido predominantemente de bancos de dos a cuatro m de caliza terroso y calichoso amarilla crema, y areniscas calcáreas con niveles delgados de 0,7 - 0,8 m de arcillas calcáreas amarillo-parduscas con oxidación. En el cerro de La Popa se presentan bancos macizos de caliza arrecifal constituido de fragmentos de coral Porites porites y conchas de bivalvos bien cementadas; localmente, hacia el sector sur de la iglesia se presentan oquedades de 1 - 50 cm, producto de disolución de las calizas. Hacia el norte del cerro, éstas se presentan macizas, de color amarillo crema, pero con muestras de meteorización intensa, especialmente en el sector de San Francisco. En el sector de las lomas de Marión, se encuentran calizas arrecifales constituidas por fragmentos de Porites porites bien cementados, con signos de meteorización, especialmente en los valles donde se presentan con un aspecto terroso. De manera similar se presentan en los barrios El Campestre, San Pedro Mártir, El Educador, La Central y La Sierrita. En este último lugar se encuentra, localmente, abundancia de conchas de bivalvos y gasterópodos y niveles delgados de arcilla gris verdosa plástica. Los suelos generados en rocas del conjunto superior de la unidad calcárea presenta espesores del orden de 60 cm; sin embargo, debido al fuerte fracturamiento, este espesor se incrementa localmente. El espesor de este conjunto es del orden de 25 m, sin embargo, en el extremo sur de COLCLINKER se presenta, hacia la parte superior de las calizas, una secuencia de limolitas y areníscas calcáreas, calizas, arcillolitas rojizas muy meteorizadas, lo cual incrementa el espesor a 40 m, aproximadamente (Figura 3.1). _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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3.2.3 Depósitos cuaternarios De acuerdo con su origen, los depósitos cuaternarios se pueden dividir en depósitos de origen marino, marino aluvial, fluvial, coluvial y coluvioaluvial. Entre los depósitos marinos se diferencian depósitos de origen arrecifal, depósitos de playón, playa, intermareales y sustrato de manglar, todos infrayacidos localmente por bajos arrecifales. Con base en una cronología relativa de más antigua a reciente, se presentan en el casco urbano de Cartagena, las siguientes unidades.

3.2.3.1

Bajos arrecifales

Los bajos arrecifales son cuerpos rocosos someros constituidos y construidos por especies formadoras de arrecife como corales y algas. Se presentan en la parte interna de la bahía como bajos elongados en el borde oriental de la bahía frente a Mamonal o como pináculos de escasa extensión en el centro y borde de la misma (Figuras 3.2 y 3.3). Constituyen igualmente el núcleo de las principales islas de la parte interna de la bahía, tales como Manga, El Diablo, El Chivo, Manzanillo, Cocosolo, Maparapita, y posiblemente las islas ubicadas en el costado suroriental de la ciénaga de Tesca (Mapa litológico). En estos sectores han sido cubiertos, localmente, por sedimentos de playa o substrato de manglar. De acuerdo con los restos fósiles presentes en las playas internas de la bahía, los cuerpos arrecifales corresponden principalmente al género Porites, aunque también se presentan en menor proporción corales Agropora, Diploria y Agaracia. Igualmente se encuentran restos de algas tipo Alimeda, según Vernette (1.986). Según dataciones realizadas por el mismo auctor la edad de estos corales varía entre 1.500 – 2.500 (Antes de Cristo).

3.2.3.2 Depósitos de origen arrecifal Los depósitos de origen arrecifal son acumulaciones marinas, constituidas de fragmentos de coral, algas y conchas, producto de la destrucción de los cuerpos arrecifales. Afloran en la isla de Manzanillo, Diablo, El Chivo y el extremo suroriental de la isla de Manga (Anexo


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Fotográfico, Figura 6), donde, constituyend antiguas terrazas marinas. Como se indicó en el aparte anterior, están constituidos de fragmentos de coral, principalmente porites (coral en forma de dedo) de uno a tres cm, en matriz arenosa gruesa de composición calcárea y color amarillo crema que constituye localmente el 30 - 60% del total. El espesor puede superar los 12 m en la isla de Manzanillo, aunque es difícil diferenciar el contacto con los arrecifes infrayacentes.

3.2.3.3

Depósitos de playón

Los depósitos de playón son acumulaciones arenosas con locales concentraciones de grava de origen lítico (chinas) y biodetrítico (fragmentos de concha y localmente coral). Representan antiguos niveles de playa, y conforman geoformas de origen marino, tales como espigas, barras y playones propiamente dicho (Capitulo 4). Se encuentran ampliamente distribuidas en el casco urbano de Cartagena en sectores como La Boquilla, Aeropuerto Rafael Núñez, barrios Crespo, Bocagrande, Laguito, sector nororiente de la isla de Manga. De igual manera se presentan bordeando los caños y lagunas actuales en los barrios Canapote, El Centro, Getsemaní, Pie de La Popa, El Bosque y, localmente, en la zona industrial de Mamonal, en los alrededores del cerro Albornoz y conforma barras arenosas antiguas en el suroriente de la ciénaga de Tesca. La composición y textura varía de un lugar a otro; sin embargo, en general, son arenas de grano fino-medio de colores pardo grisáceos con concentraciones locales de fragmentos de concha (0,5 - 3 cm) y gravas de 0,5 - 2 cm. Composicionalmente, la arena es cuarzofeldespática con menores proporciones de ferromagnesianos y trazas de mica. Las gravas son de chert negro, pardo y cuarzo lechoso. Los espesores varían de un lugar a otro de 1 - 45 m, aproximadamente. En el sector del Laguito los espesores son del orden de 35 - 45 m, donde localmente se presentan concentraciones de arcillas y fragmentos de coral; en Bocagrande y Castillogrande alcanzan los 30 m, y en el centro de la ciudad 25 m, lo cual permite establecer una disminución del espesor en dirección sur-norte. En zonas más cercanas a los cerros de la ciudad, los espesores de los playones son menores. En el barrio El Cabrero, é stos son del orden 8 - 12 m y en Marbella y Crespo


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sobrepasan los 16 m. En el sector del Pie de La Popa, por el contrario, los espesores varían entre 2 - 10 m, y disminuyen su espesor hacia el cerro. De acuerdo con registros de perforación en el sector de El Bosque, el espesor de los depósitos de playón alcanza los seis m, y se encuentran en el sedimento abundancia de fragmentos de coral Porites (caracolejo). Tal situación es similar en Mamonal frente a POLYMER, donde se observan incrementos significativos de los fragmentos de coral hacia el sur en cercanías de VIKINGOS. En este último lugar, el sedimento, de constitución predominantemente calcárea con fragmentos de coral tamaño guijo, embebidos en una matriz arenosa de la misma composición, alcanza espesores del orden de cuatro a seis m. En el sector frente a la laguna de residuos de la planta de soda (sector PETROQUIMICA) se presenta una interdigitación de arenas finas grises verdosas y arcillas y limos del mismo color, en capas de 5 - 10 m.

3.2.3.4

Depósitos marino aluviales

Los depósitos marino aluviales son acumulaciones predominantemente arcillosas de colores pardos y negros con lentes arenosos de varios metros de espesor, producto de la interacción de procesos marinos y aluviales en tiempos antíguos. Constituyen las extensas llanuras costeras presentes al oriente y suroeste de la ciénaga de Tesca, y al sur y sureste del cerro de Albornoz (Mapa litológico). De acuerdo con Angel et al. (1.985) estos depósitos hacia la ciénaga de Tesca sobrepasan los 60 m de espesor, e indican igualmente el contenido de agua salada en los sedimentos arenosos, lo cual confirma el ambiente marino transicional de los mismos. Hacia el sector nororiental de la zona de estudio, sobre la variante que conduce a La Cordialidad, se observan localmente afloramientos de las areniscas friables del conjunto intermedio de la Unidad Detrítica de la Formación La Popa, lo cual permite inferir que este conjunto rocoso es una de las principales fuentes de los cuerpos arenosos de los depósitos intermareales. Esta unidad es predominantemente arcillosa en superficie, según registros de perforación (uno a dos 2 m) en los barrios Pozón y San José de Los Campanos (sector suroriental de la ciénaga de Tesca); predominan las arcillas firmes pardo grisáceas con grava diseminada de 0,5 - 1 cm, constituida de chert negro o pardo con locales concentraciones de fragmentos calcáreos, materia orgánica y fragmentos de conchas. Al sureste del cerro Albornoz _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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igualmente, la unidad es predominantemente arcillosa, pero también se presentan arenas limosas pardo oscuras con gravas finas de 0,1 - 0,5 cm de chert negro y pardo. Según el análisis composicional de las muestras de arcilla tomadas en los barrio Policarpa Salavarrieta y San José de Los Campanos (Tabla 3.1), la composición es predominantemente vermiculita y caolinita, en especial en el último barrio nombrado. Tal situación le confiere al terreno un alto grado de expansividad (Capitulo 5).

3.2.3.5

Depósitos intermareales

Los depósitos intermareales son acumulaciones lodosas asociadas a zonas donde la acción marina es baja. Se localizan en los bordes de los caños y lagunas (ciénaga de Tesca) y en el sector oriental de la bahía de Cartagena. Los sedimentos constitutivos corresponden predominantemente a arcillas y limos blandos, grises oscuras, con restos de fragmentos de conchas y localmente con interdigitaciones de arena arcillosa de grano fino, color y pardusco. Localmente se han diferenciado en el mapa litológico, los sedimentos intermareales con predominio de arcillas (DIMA), de aquellos que contienen arenas y limos (DIMAR), sin embargo, sus características geotécnicas son muy parecidas. Estos depósitos se presentan mejor expuestos en el sector oriental, suroriental y sur de la ciénaga de Tesca, donde constituyen llanuras localmente inundables de 450 – 1.000 m de ancho y con espesores al sur de la ciénaga de cuatro a seis m. En este último sector están constituidos de arcillas limosas, blandas, grises oscuras con fragmentos de concha diseminados de 0,2 - 0,5 cm. Localmente se encuentran, a profundidad, lentejones de arcillas arenosas grises con abundancia de fragmentos de concha. En el margen occidental de la ciénaga, igualmente, se presentan depósitos intermareales dispuestos en forma festoneada a lo largo de la barra arenosa de La Boquilla. En este sector se caracteriza por la alternancia en superficie de arcillas y arenas muy finas limosas de colores grises oscuros, y en capas de 0,5 cm en promedio (Carvajal & Pérez, 1.993). En sectores aledaños a los caños Juan de Angola y Bazurto, y en lagunas como El Cabrero, Chambacú y San Lázaro, los depósitos intermareales se disponen en franjas de 20 - 60 m de ancho, de espesores variables entre 5 - 10 m, y de constitución predominantemente _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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arenosa fina, y arcilla blanda color gris oscuro, debido a su relación con los depósitos de playa y dunas cercanos. Tal situación se hace extensiva hacia los sectores del parque de la marina, Bocagrande y Castillogrande. Es importante indicar, finalmente, que la mayoría de estos depósitos se encuentran cubiertos por rellenos de arena grava o recebo (zahorra), hechos en la mayoría de los casos de manera antitécnica (Más adelante, depósitos de relleno).

3.2.3.6

Sustrato de manglar

El sustrato de manglar corresponde a acumulaciones de lodos y arenas grises oscuras con abundancia de materia orgánica que se constituye en el sustrato apto para el desarrollo del manglar actual (Smr ). Se presentan predominantemente en zonas protegidas, en las partes internas de la bahía, y localmente como parches, que cubren

los bajos arrecifales

adyacentes. Los sectores arcillosos y localmente arenosos, sobre los cuales en tiempo pasado reciente se desarrolló el ecosistema del manglar y otras plantas halofitas se denomina sustrato de manglar antiguo (Sma). La desaparición de estas plantas puede deberse, tanto a posibles cambios en las condiciones ambientales tales como contaminación por aguas servidas, dragados mal tratados (Viña, 1.989, en Carvajal & Pérez, 1.993), o como consecuencia de la tala indiscriminada del manglar. La característica principal de este sustrato es la alta concentración de materia orgánica en des scomposición, asociada íntima y genéticamente con los depósitos intermareales antes descritos. Este sustrato se encuentra bordeando los canales y lagunas internas de Cartagena. En el sector de Torices (NW del cerro de La Popa) se presenta un nivel de sustrato de manglar de 70 cm a una profundidad promedio de 1 m, en relación con sedimentos arcillo arenosos con abundancia de materia orgánica y fragmentos de concha de 1 - 2 cm. En Marbella y El Cabrero este nivel se encuentra de 1,30 - 4 m de profundidad, y suprayace localmente limos arcillosos y orgánicos blandos de color gris oscuro de 4 - 5 m de espesor. En el sector de Bocagrande y Castillogrande, donde existieron grandes llanuras de manglar asociadas a la parte interna de la bahía, se detecta un nivel de 0,5 - 2 m de sustrato de manglar, y a profundidades oscilantes entre 1,7 - 2,5 m. En estos lugares el mencionado


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sustrato está asociado a arenas muy finas limosas y grises oscuras, con abundancia de materia orgánica. En el sector de Manga, el sustrato de manglar alcanza espesores de 1 - 1,2 m, y se localiza a una profundidad entre 5 - 5,5 m, entre arenas limosas grises con materia orgánica. Tal situación es similar en el sector de El Bosque, donde se encuentran los restos de manglar a 2 m de profundidad relacionados con arenas de playas con fragmentos de coral. En el sector oriental de la bahía de Cartagena se presenta los niveles de manglar a profundidades entre 0,5 - 1,5 m, asociado predominantemente a sedimentos arcillosos grises oscuros con abundante materia orgánica. En los sectores urbanizados, el sustrato ha sido cubierto por rellenos de arena, grava y zahorra. Las zonas de mayor cobertura de manglar reciente se encuentran en la parte suroriental de la ciénaga de Tesca y en las islas localizadas en la parte oriental de la bahía de Cartagena. Igualmente se presentan como pequeños parches entre 30 - 100 m 2 en la parte interna y oriental de la bahía de Cartagena.

3.2.3.7

Depósitos coluvio aluviales

Los depósitos coluvio aluviales son acumulaciones de sedimentos tipo arena y grava y localmente limos, producto de la acción combinada de procesos coluviales y de escorrentía superficial, localmente torrencial. Se localizan en los alrededores del cerro de La Popa, en los barrios La María, Las Flores, Las Quintas y Pie de la Popa; en la parte sur de la ciénaga de Tesca. La constitución en las zonas distales es predominantemente arenosa-arcillosa de colores pardos y grisáceos donde es común encontrar gravas gruesas de chert (chinas)

y

fragmentos de coral hasta de ocho cm. En las zonas cercanas a escarpes pronunciados, se encuentran bloques angulares de 5 - 20 cm de calizas y areniscas calcáreas especialmente en el sur de La Popa. Referente al espesor, puede variar entre 0,5 - 2 m, en las zonas más distales, mientras en los sectores localizados cerca a los taludes, el espesor varía entre 5 15 m, aproximadamente.


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3.2.3.8

Depósitos coluviales

Los depósitos coluviales son acumulaciones de bloques de 0,5 - 1 m, embebidos en matriz arenosa gruesa, localizadas en la base de los escarpes o en las partes bajas de las laderas, y cuyo origen se debe primordialmente a la acción de la gravedad. Se incluyen deslizamientos, solifluxión y depositos de talud. Se encuentran preferencialmente en las bases escarpadas del cerro de la Popa, donde alcanzan espesores del orden de 1 - 12 m y se constituyen de bloques de arenisca calcárea y caliza de 0,5 - 1 m que se encuentran embebidos (flotantes) en una matriz arenosa calcárea de grano grueso, fácilmente removible. En el sector oeste y sur del cerro de Albornoz, igualmente se presentan grandes acumulaciones de material mixto producto del descapote de calizas para la explotación. En este trabajo por motivos prácticos se cartografiaron preliminarmente como coluviales y se constituyen predominantemente de fragmentos de calizas de 1 - 15 cm (localmente bloques de uno a tres metros) embebidos en una matriz predominantemente arenoarcillosa en el sur, y arenosa en el occidente del cerro. En el sector de La Popa, como en la zona escarpada oriental del cerro Marión (Nuevo Bosque, Hospital Universitario), se presentan zonas deslizadas activas, las cuales se han cartografiado igualmente como coluviales. En el sector del Nuevo Bosque alcanzan 10 m de espesor, y se constituyen de bloques de 5 - 100 cm de arcillolitas negras y calizas arrecifales amarilla, localmente muy meteorizadas y dispuestas en forma caótica. Se definen igualmente depósitos de coluvión en la parte norte del “domo volcánico de lodo” localizado al sureste de la ciudad. Estos depósitos se constituyen de arcillas negras limosas cuyo origen probablemente está asociado a antiguos flujos de lodo emanados por las bocas localizadas en la parte alta del “domo volcánico de lodo”.

3.2.3.9

Depósitos aluviales recientes

Los depósitos aluviales recientes son acumulaciones arenosas localmente arcillosas, relacionadas con los drenajes naturales y sus desembocaduras. Se constituyen de arenas gruesas o arcillosas de grano fino cuya composición varía de acuerdo con su localización. En el cerro de La Popa se constituyen de arenas medias a gruesas de color amarillo crema _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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de composición calcárea (fragmentos de caliza), mientras en sectores como el sur de la ciénaga de Tesca y el cerro Albornoz y sus alrededores, predominan las arenas y limos pardos grisáceos de grano fino medio con grava fina de chert negro y pardo. Hacia los sectores suroriental de la ciénaga de Tesca y noroeste y suroeste del cerro de Albornoz se encuentran arcillas limosas relacionadas con llanuras de inundación. Tanto al sur de la ciénaga de Tesca, como hacia el sureste de la bahía de Cartagena, en la desembocadura de los canales se presentan deltas subrecientes de 10.000 - 50.0000 m 2, donde son comunes las interdigitaciones de arcillas grises oscuras y arenas grano medio y limos en capas de 2 - 3 m como es el caso del sector de FRIGOPESCA. Referente a los espesores, éstos no sobrepasan los 2 m en los canales o drenajes. Sin embargo, en zonas de delta pueden alcanzar los 12 m de espesor.

3.2.3.10 Depósitos de playa y duna Los depósitos de playa y duna son acumulaciones de arenas y gravas (chinas) cuyo origen de sedimentación se debe a la acción dinámica reciente del mar, en el caso de las playas, y del viento, en las dunas. Los depósitos de playa en los sectores de la Boquilla, Crespo, Bocagrande y Castillograndese constituyen de arenas de grano fino - muy fino (0,125 - 0,063 mm) y de color pardo grisáceo con locales concentraciones de gravas (chinas) y fragmentos de concha. Según análisis granulométricos llevados a cabo por Cañas (1.989) se encuentra una tendencia de los sedimentos a ser mas finos hacia la boca de La Boquilla. Composicionalmente predomina el cuarzo hialino y los feldespatos y en menores proporciones los ferromagnesianos, fragmentos de concha y magnetita en el tamaño muy fino. Hacia La Boquilla y El Laguito localmente se encuentra moscovitas en el sedimento. Las gravas encontradas corresponden a chert pardo, negro y cuarzo lechoso, en tamaños oscilantes entre 0,5 - 2 cm. Las playas localizadas al sur de la isla de Manga y en isla Manzanillo son muy angostas (uno a tres m) y están constituidas predominantemente de fragmentos de coral, embebidos en arenas gruesas de composición calcárea y color amarillo pálido. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Las dunas litorales se presentan como montículos de 0,5 - 1,5 m de altura en el borde costero entre La Boquilla y Bocagrande. Se constituyen de arenas finas-medias de color pardo claro y de composición predominantemente cuarzosa (Carvajal & Pérez, 1.993).

3.2.3.11 Lodos Los lodos son acumulaciones de arcillas y limos arcilloarenosos de color gris oscuro a pardo con bloques embebidos (5 - 80 cm) de arcillolitas, limolitas, areniscas y caliza arrecifal. Su origen está asociado a antiguas erupciones en los “volcanes de lodo” y,

en menor

proporción, a las emanaciones de lodo que salen por las bocas o ventosas de los mismos. Se presentan principalmente en la parte alta de los domos ubicados en el sector suroccidental de la ciudad de Cartagena. Con base en el análisis detallado de fotografias aéreas del sector, se pueden identificar seis acumulaciones de lodos asociados a antiguas erupciones “volcánicas” de lodo que cubren un área aproximada a los 280.000 m 2. Estas zonas igualmente se encuentran salpicadas por ventosas o manaderos actuales de lodo que sobrepasa el número de 60 y se encuentran concentradas particularmente en la parte alta del domo principal localizado al sur occidente de la urbanización El Rodeo y sur de la Universidad Tecnológica de Bolívar. El espesor total de los lodos varía de 5 a 20 m con base en los registros sísmicos y de geoeléctrica realizados en el área. Como se aprecia en la Figura 3.5, el espesor es menor hacia los bordes de la zona dómica y varía de acuerdo a la topografía existente antes de las erupciones. El lodo emanado por las bocas activas es muy fluido lo cual no permite la formación de conos en las mismas. Las densidades varían entre 1,4 y 1,7 g/cm 3. Tal característica de fluidez ha permitido que estos materiales se hayan encauzado por los drenajes naturales y se acumulando en la base de las laderas del “domo volcánico”, como se puede evidenciar en la zona norte del mismo (Mapas Litológico y Geomorfológico).

3.2.3.12 Rellenos Los rellenos son acumulaciones de arena, grava, recebo (zahorra), escombros de construcción y mezclas de los mismos, hechas por la actividad humana con el fin de acondicionar los terrenos para el desarrollo industrial o habitacional. Gran parte la ciudad _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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de Cartagena, especialmente hacia los cuerpos de agua que circundan y cruzan la ciudad, son rellenos. En términos generales se pueden considerar dos tipos de rellenos en la ciudad de Cartagena; unos realizados técnicamente con materiales clasificados y otros hechos de manera manual con mezcla de materiales y escombros. Entre los primeros se pueden destacar los rellenos hidráulicos hechos en Chambacú para acondicionar antiguas llanuras de manglar para la vivienda, los llevados a cabo en Bocagrande para ampliar las playas, los rellenos del sector oriental de la isla de Manzanillo, y los realizados al sur de Ceballos para acondicionar el muelle de contenedores. Entre los segundos, se destacan, por su magnitud, los rellenos realizados paulatina y artesanalmente en los costados suroriental y sur de la ciénaga de Tesca (Anexo fotográfico, figura 7), y localmente en los bordes de caños y lagunas de Cartagena, en especial en el barrio Torices y alrededores. En los rellenos técnicamente realizados el material es seleccionado previamente; en Bocagrande y Castillogrande, en general consisten de arenas de playa finas a medias dragadas de sectores cercanos. De igual constitución son los rellenos de Chambacú y el muelle de contenedores, donde previamente se removió la capa vegetal de manglar y luego se cubrió de arenas dragadas de la bahía interna. Los espesores varían de un lugar a otro alcanzando los 3 m de espesor en el muelle de contenedores, donde igualmente hubo compactación por medios mecánicos (Flota Mercante Gran Colombiana, 1987). En otros sectores los espesores de los rellenos oscilan entre 0,5 - 1,5 y están constituidos de arenas gruesas calcáreas con fragmentos de coral de uno a dos cm, especialmente donde la disponibilidad de este material es posible. Tal es el caso de algunos sectores de Manga, isla Manzanillo y El Bosque. Los rellenos hechos antitécnicamente están constituidos de diferentes materiales tales como recebo (zahorra), escombros de construcción, aserrín y localmente basuras. A diferencia de los primeros rellenos, el material del sustrato vegetal en general no se ha removido, lo cual ha ocasionado en algunos sectores el hundimiento de las casas. Se presentan con mayor extensión en el sector sur de la ciénaga de Tesca, donde están constituidos de zahorra mal seleccionada y escombros de construcción; alcanzan espesores oscilantes entre 0,5- 1,5 m. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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En el sector suroccidental y occidental de la ciénaga alcanzan espesores de 0,5 - 1,0 m y en su constitución predominan los escombros de construcción y las basuras; en Torices los espesores son del orden 0,3 - 1,5 m.

3.3

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Estructuralmente el área de Cartagena, al igual que el sector occidental del Caribe colombiano, se presenta compleja como resultado de los esfuerzos del frente de deformación relacionado con la convergencia de las placas Caribe y Suramérica y los procesos de diapirismo de lodos, íntimamente ligados al cinturón del Sinú (Duque, 1.984, Vernette et al. 1.992). Producto de esta tectónica, el casco urbano de Cartagena se ha desarrollado sobre terrenos plegados y localmente fracturados, cuya disposición estructural es difícil de determinar, no sólo por la friabilidad de las rocas del área, sino por el alto grado de urbanización de la ciudad. Entre las estructuras definidas se presentan pliegues, fallas y lineamientos, y diaclasas

3.3.1 Pliegues Las estructuras en el casco urbano de Cartagena tienen en general un rumbo NE-SW y E-W y afectan principalmente las rocas de la Unidad Detrítica de La Popa. Entre éstas se destacan los siguientes anticlinales y sinclinales.

3.3.1.1

Anticlinal de Zaragocilla

El anticlinal de Zaragocilla es una estructura que se localiza al sur de la ciénaga de Tesca; corresponde a un pliegue asimétrico con eje de dirección N 72°E, y buzamientos del orden de 15 - 20° en el flanco suroriental y 5 - 10° en el noroccidental. La estructura mencionada cabecea hacia el sur oeste bajo las rocas de la Unidad calcárea de la formación La Popa y se presenta en rocas de la Unidad Detrítica de la Formación La Popa. (Mapa Litológico). Las rocas de la unidad calcárea solo se presentan en el flanco suroriental con buzamiento locales del orden de 25 - 35° hacia el noreste.

3.3.1.2

Anticlinal de Albornoz

El anticlinaal de Albornoz se encuentra ubicado en el sector oriental de la bahía de Cartagena (sur del área), en la localidad del cerro de Albornoz de donde toma su nombre. El anticlinal es asimétrico y de eje de dirección W-E con buzamientos del orden 30 - 35° en el _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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flanco sur, y 6 - 30° en el flanco norte. El anticlinal cabecea hacia el Oeste 30° en rocas de Unidad Detrítica de La Popa, mientras hacia el oriente la estructura desaparece contra el trazo de la Falla de Mamonal. Es notable la presencia de rocas de la unidad calcárea que bordeando el anticlinal con buzamientos del orden de 35 - 45° en el flanco sur y de 14 - 38° en el norte, donde conforma un paleoatolón localmente afectado por fallamiento intenso. Tal situación fue evidenciada por Angel et al. (1.985), al notar el control que tiene la estructura original en la formación de los arrecifes, los cuales fueron basculados posteriormente.

3.3.1.3

Anticlinal de La Popa

El anticlinaal de La Popa es una estructura de aspecto dómico en planta, se presenta al costado nororiental del área de estudio en el cerro de La Popa, de donde toma su nombre. El eje de la estructura es de difícil determinación, por la falta de datos estructurales; mientras en el costado occidental del cerro los buzamientos medidos son del orden de 3 - 8° hacia el noroeste, en el flanco oriental son de 3 - 8° NNE. En el sector sur por su parte, el cerro se muestra muy escarpado, lo cual puede deberse a procesos erosivos intensos o a la probable presencia de una falla de trazo aproximado E-W que según Pelgrain (1.990) es probablemente de cizallamiento inverso. La estructura dómica afecta principalmente las rocas de la Unidad Detrítica de La Popa, y conforma una estructura monoclinal. Mientras las calizas de la unidad superior se muestran dispuestas con buzamientos del orden de 5 - 8° hacia el noreste, con locales busculamientos 12 - 27° hacia el oriente, especialmente en el costado nororiental del cerro, en el barrio San Francisco, donde las rocas están afectadas por fallamiento. Bordeando las estructuras prominentes, se encuentran sinclinales amplios, como Policarpa y Socorro les amplios.

3.3.1.4

Sinclinal de Policarpa

El Sinclinal de Policarpa es una estructura que presenta una forma de artesa con eje de dirección E - W y buzamientos del orden de 35 - 45° asociados a los cerros de Albornoz y Cospique (Angel et al. .985). El núcleo de la estructura se encuentra con rellenos de sedimentos cuaternarios recientes de origen marino y fluvial. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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3.3.1.5

Sinclinal del Socorro

El Sinclinal del Socorro se encuentra ubicada en el sector suroriental de la ciudad, en cuyo núcleo se encuentran barrios como Socorro y San Fernando, entre otros. El Sinclinal del Socorro es una estructura amplia de dirección de eje sureste, con buzamientos del orden de 7 - 10° en el costado norte y de 6 - 30° en el flanco sur. El eje de la estructura en el costado noroccidental presenta cabeceo alto en calizas, del orden de 40°, mientras en el extremos suroriental el eje choca con el trazo de Falla de Mamonal. El núcleo del sinclinal está parcialmente rellenado de sedimentos fluviales y coluvioaluviales de composición arcillosa, y es característica la alta concentración de humedad.

3.3.2 Fallas y lineamientos Las fallas y lineamientos fueron cartografiados con base en análisis fotogeológico y control local de campo. Estas fracturas se pueden dividir en dos direcciones predominantes: fallas y lineamientos de dirección noreste, y fallas y lineamientos de dirección noroeste.

3.3.2.1

Fallas y lineamientos de dirección noreste

La principal estructura con dirección noreste corresponde a la Falla de Mamonal. Se localiza en el sector suroriental del área de estudio y es catalogada como una falla regional con el bloque occidental hundido que pone en contacto las arcillolitas de Bocatocino y la unidad de calizas de La Popa (Angel et al. 1.985). El trazo de dirección N 40° E se define fotogeológicamente por el sector sureste de las antiguas instalaciones de la Federeción de Algodoneros, donde se observan buzamientos del orden de 75 - 84° hacia le NW y donde, igualmente, se definen confluencias de lineamientos y se evidencian espejos de falla que definen un movimiento de rumbo sinestral. La falla es definida como inversa, con buzamientos del orden de los 45 o hacia el oriente. Tal situación se comprueba con los perfíles sísmicos realizados en el área, al igual que los perfíles geoeléctricos llevados a cabo a la altura del “volcán de lodo” presente en el sector. Es notable igualmente, al sur del cerro de Albornoz un lineamiento regional de dirección N 70° E, el cual se relaciona por el costado oriental del área con buzamientos altos medidas del orden de 70° hacia el noreste y que define un cambio brusco del rumbo del arroyo de Ternera en esa dirección. Es probable que el mismo lineamiento tenga relación con otro _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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definido por Carvajal & Pérez (1.993), en el sector sur de la isla de Tierrabomba y el cual muestra en planta un componente de desplazamiento destrolateral. En estas fallas se destaca la Falla de Hénequen de dirección N 75°E, que cruza diagonalmente el flanco sur del Anticlinal de Albornoz, y ocasiona basculamientos inversos con buzamientos de 25o al sureste en el sector de COLCLINKER y termina en la falla de Mamonal (Reyes & Barbosa, 1.997). Más al norte, y cruzando con la misma dirección el centro del anticlinal, se presenta otro lineamiento que controla localmente los drenajes que cruzan el basurero municipal. El “volcán de lodo” del sureste de la ciudad se encuentra atravesado por dos fallas de dirección N65oE que despegan de la Falla de Mamonal, y definen el levantamiento de la parte central de la zona dómica. La fractura occidental es normal, de alto ángulo, con el bloque occidental hundido. 300 - 400 m al sureste se encuentra la segunda falla, ésta de tipo inverso, con el bloque levantado igualmente al occidente. Esta segunda fractura se subdivide en un ramal de características normales 50 - 100 m más al sureste. Las fracturas mencionadas que controlan el curso del arroyo Matute más al oriente, igualmente está asociado a la concentración de manaderos en la zona del “volcán de lodo”. De hecho, los registros sísmicos realizados en esta zona muestran una serie de fracturas menores por donde sale a superficie el material lodoso. En la parte central de la zona donde se presenta la mayor concentración de manaderos de lodo, recientemente se han evidenciado levantamientos del terreno de 30 - 70 cm y de características inversas y en dirección noroeste. Tal situación es una muestra de la actividad tectónica del lugar. Al sur de la ciénaga de Tesca se presenta un lineamiento-falla de dirección N 78°E, el cual cruza por el sector de Zaragocilla, Buenos Aires, La Sierra y Las Gaviotas, y está asociado a fallas normales evidentes en el centro médico Los Ejecutivos, donde se presenta con un desplazamiento de 30-50 cm con el bloque norte hundido.

3.3.2.2

Fallas y lineamientos de dirección noroeste

Por el sector norte del cerro de La Popa (San Francisco) se presenta un fracturamiento regional de dirección N 60°W que se extiende desde el cerro de La Popa hasta el sector suroriental de la ciénaga de Tesca y alineando el arroyo Ternera. Este lineamiento _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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delimita basculamientos de las calizas de La Popa en el sector nororiental del cerro y está asociado a cambios de buzamientos estructurales al sureste del barrio Villa Rosita. Curiosamente, al suroriente del área los canales presentan un paralelismo sorprendente conformando unas llanueas bajas de 1,3 km de ancho, que preliminarmente pueden estar asociadas a las fallas mencionadas. En el cerro de La Popa, igualmente, se presentan lineamientos locales de la misma dirección, especialmente en el sector suroriental del cerro (barrio Kennedy), donde se ubican basculamientos de desplazamientos normales asociados probablemente a deslizamientos translacionales no activos. Por el costado sur del cerro de La Popa y bordeando el sector sur de la ciénaga de Tesca se evidencia un linamiento de dirección N 80°W que pone tentativamente en contacto el conjunto superior con el inferior de la Unidad Detrítica de La Popa en el sector Prado-Alcibia (Mapa Litológico). Según investigaciones en zona de plataforma continental, Pelgrain (1.990) traza la falla por el sur del cerro de La Popa y la clasifica como falla de cizallamiento inversa de alto ángulo con desplazamiento destrolateral. De hecho, en el sector norte de la desembocadura del canal de Blas de Lezo, se nota un cambio brusco del curso del agua, lo cual tentativamente puede atribuirse a efecto de esta falla. Hipotéticamente, los fuertes escarpes mayores de 45° asociados con abanicos aluviales y coluviales, en el sector sur del cerro de La Popa, pueden deberse a efectos de la falla, sin embargo, las evidencias geomorfológicas indican igualmente erosión marina intensa en tiempos del pasado reciente. Por el sur de la ciénaga de Tesca se presenta otro lineamiento de dirección N 20°W, el cual cruza diagonalmente los anticlinales de Albornoz y Zaragocilla.

Esta fractura, que

localmente en el sector de Albornoz está relacionada con fallas normales de corto desplazamiento (10-20 cm), con el bloque oeste hundido, se cruza con los lineamientos de dirección noreste aproximadamente en el centro de los anticlinales. Al nororiente del área y asociado al canal de Blas de Lezo se presenta otro linamiento con dirección N 20°W, el cual en estribaciones del flanco norte del anticlinal (sector la Sierrita) esta asociado a fallas normales de poco desplazamiento vertical (30 - 50 cm) y con el bloque oriental hundido.


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Al norte del “volcán de lodo” se presenta una fractura de dirección este - oeste que limita al domo por este sector. Corresponde a una falla de tipo normal con el bloque hundido hacia el norte. Evidencias de la misma se encuentran tanto en este sector, como en el barrio La Sierrita, donde muestra desplazamientos de 10 - 20 cm.

3.3.3 Diaclasas Con base en el análisis preliminar de diagramas de frecuencia, llevadas a cabo con la información de fracturamiento recopilada en campo, se defini eron tres sectores:

3.3.3.1

Sector cerro de La Popa

De manera preliminar, en el cerro de La Popa cerro se definieron tres tendencias de diaclasamiento predominante; uno de dirección N 10°E, con buzamiento del orden de 74°SE,; una segunda dirección N 72°E y 83°SE de buzamiento; y un tercer conjunto, de dirección N52°W, con buzamiento 12 NE. Las separaciones entre diaclasas varían entre 5 y 80 cm, y se muestran asociadas localmente a venas de yeso, especialmente hacia la base. La tercera dirección de diaclasas está relacionada con el fracturamiento nororiental y la estratificación, mientras las primeras direcciones probablemente están relacionadas con el plegamiento. Se resalta la relación existente entre la dirección de los escarpes en el costado oriental de La Popa, y la dirección predominante del primer conjunto de diaclasas indicado (Mapa Litológico).

3.3.3.2

Sector Anticlinal de Zaragocilla

Según los diagramas de frecuencia de fracturamiento para el sector del Anticlinal de zaragocilla se definen preliminarmente tres tendencias de fracturamiento. El principal, de dirección N72°W y buzamiento 80°NE, un segundo conjunto de dirección N59°E y 83° SE de buzamiento y un tercero de dirección N34°E y 58° NW de buzamiento. El espaciamiento entre diaclasas es predominantemente de 20 - 50 cm, aunque localmente pueden estar separadas hasta un metro y esporádicamente asociadas con venas de yeso. La dirección princial está relacionada con los fallamientos y lineamientos predominantes en el área. El segundo conjunto está relacionado igualmente con linamientos y coincide con los escarpes casi verticales presente en el costado suroriental del cerro Marión (Acueducto), lo _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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que favorece los deslizamientos.

Con respecto al tercer conjunto, éste muestra

concordancia con la estratificación y se asocia al plegamiento existente.

3.3.3.3

Sector Anticlinal de COLCLINKER

En el sector del Anticlinal dee COLCLINKER se evidencia preliminarmente dos tendencias de fracturamiento principal. Un conjunto de dirección N65°W y buzamiento 81°NE, y un segundo de dirección N47°E y 80°NW de buzamiento.

Asociado con este último se

evidencia un tercer conjunto de dirección N 30°E y 12°SE de buzamiento. El fracturamiento evidenciado está relacionado esencialmente a plegamientos y presenta localmente separaciones entre 10-20 cm. Hacia el oriente en el sector del “volcán de lodo”, el diaclasamiento presenta tendencias hacia el suroccidente con buzamientos de 50-70 grados con separación de 20-50 cm en estos sectores.

3.4 ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS GENERALES A excepción de los arroyos Ternera y Blas de Lezo, en el casco urbano de Cartagena no se presentan corrientes superficiales de agua propiamente dichas; en virtud de lo anterior, la recarga de los posibles acuíferos está limitada principalmente a las lluvias que caen en el área y a la permeabilidad de las rocas y suelos que afloran en Cartagena. De igual manera, el nivel freático está influenciado por las fluctuaciones de la marea, en especial las zonas bajas asociadas a depósitos de playa, playón e intermareales. De acuerdo con las observaciones de campo, y con base en el análisis de las aguas subterráneas llevado a cabo en desarrollo del proyecto hidrogeológico de los departamentos del Atlántico y Bolívar al norte del Canal del Dique (Huguett 1988; y Vásquez & Ulloa, 1.967), se puede indicar lo siguiente. Los conjuntos A y C de la Unidad Detrítica de La Popa se consideran como rocas poco permeables, debido a la constitución predominantemente arcillosa. La permeabilidad se asocia localmente a los niveles arenosos delgados, intercalados en estas secuencias rocosas. Por otra parte, el conjunto intermedio de la Unidad Detrítica de la Popa es considerado _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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con buena permeabilidad primaria, limitada localmente por la interdigitación de niveles arcillosos. Por la localización del basurero municipal sobre rocas de este conjunto, es muy probable que el acuífero se encuentre contaminado. Por las características estructurales del área del presente estudio,la acumulación del agua subterránea se concentra en los núcleos de los sinclinales. Tal situación explica en parte la mayor concentración de humedad en el terreno, en barrios como El Socorro, San Fernando y aledaños, que en asocio a la presencia de arcillas expansivas, definen manifestaciones más evidentes de agrietamiento. La Unidad Calcárea de La Popa es considerada por Huguett, (1.988) como de constitución poco permeable; sin embargo, las calizas presentan localmente permeabilidad secundaria relacionada con disolución y fracturamiento. Las areniscas de la parte intermedia pueden considerarse buenos acuíferos; sin embargo, como se indicó anteriormente, las calizas están restringidas a los altos estructurales, lo cual limita su contenido de agua. Con referencia a los depósitos cuaternarios descritos, los sedimentos marino aluviales asociados a llanuras costeras son poco permeables, sin embargo, esta unidad presenta permeabilidades locales asociadas a lentejones arenosos interdigitados en la unidad. La mayor permeabilidad en el área está relacionada con los depósitos de playón, playas, dunas e intermareales de constitución predominantemente arenosa. En estos sectores, por su proximidad al mar, el nivel freático se encuentra a profundidades oscilantes entre 80 - 110 cm. Según registros llevados a cabo por Casas (1.958) en el sector de La Boquilla se obtiene agua dulce, en pequeños aljibes hechos por los pobladores, a profundidades entre 85 y 95 cm.

3.5 GEORRECURSOS La mayoria de canteras que abastecen de materiales de construcción a Cartagena se encuentran fuera de la ciudad, y solo el 10% de éstas se encuentran dentro del casco urbano. Las canteras localizadas por fuera del casco urbano se encuentran en las mesetas de Turbaco-Arjona, los corregimientos de Bayunca, Arroyo Grande y Galerazamba, en el Muncipio de Luruaco y sus corregimientos, e igualmente en el Departamento del Atlántico.


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Según Castiblanco et al., (1.993), los yacimientos que se constituyen en fuentes de materiales de construcción para la ciudad de Cartagena hacen parte de varias unidades geológicas, tales como las calizas de Arroyo de Piedra, el conglomerado de Pendales, la Formación La Popa en sus dos miembros el detrítico y el calcáreo, las gravas de rotinet y los depósitos aluviales y de playas (Tabla 3.2). En el casco urbano de la ciudad se explotan en orden de importancia las calizas de la Unidad calcárea de la Popa, y las arenas y las gravas del conjunto intermedio de la Unidad detrítica de la Popa, las playas y los playones. En la actualidad, las calizas ubicadas en el cerro Albornoz, son las más explotadas para la industria del cemento. Para tal efecto se usa el sistema de minería de cielo abierto, que deja escarpes de 15 - 25 m de altura. Igualmente se destacan las canteras de calizas en el costado oriental del cerro de La Popa y en el barrio Pedro Salazar, al noroeste del mismo cerro. Así mismo se encuentran canteras de calizas en el barrio Juan XXIII y al occidente del Hospital Universitario, en el llamado cerro Marión. Las mencionadas canteras han sido abandonadas, y dejan los escarpes, que en algunos sectores se constituyen en factores de amenaza. Localmente se explotan calizas en el sector del barrio María Cano, pero en la actualidad este lugar está siendo urbanizado rápidamente, lo cual no facilita la posterior explotación de estos materiales. Las arenas y gravas son explotadas igualmente en el casco urbano de Cartagena; para tal efecto, se excavan de manera artesanal las rocas del conjunto intermedio de la Unidad Detrítica de La Popa, y las playas y playones. Se destacan las canteras de arena y piedra del barrio La Esperanza, en el costado nororiental del cerro de La Popa. Del mismo modo son notables las fuentes de arena y grava del cerro de Albornoz (costado norte) donde se explotan manualmente, a cielo abierto como, se indica en la Tabla 3.2. Entre las canteras actualmente en explotación, se destacan las canteras de Nazareno,


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TABLA 3.2

Fuente geológica de los materiales de construcción que abastecen la ciudad de Cartagena.

EDAD

UNIDAD

ESP

GEOLÓGICA

(m)

Depósitos

Depósitos de

0,4

Recientes

playa (Q1)

DESCRIPCIÓN LITOLÓGICA

Gravas

redondeadas

MATERIALES

compuestas

principalmente de chert y cuarzo

Gravas

lechoso y arenas de grano medio Pleistoceno

Depósitos

3

medio

aluviales (Q3)

Llanura

aluvial,

constituida

por

sedimentos inconsolidados de tamaño

Arenas

lodo y arena de grano medio a fino. Gravas inconsolidadas compuestas por Pleistoceno

Gravas

medio

Rotinet (Q7)

de

100

fragmentos de rocas ígnea volcánica,

Gravas y

chert, variedades de cuarzo hialino y

arenas

lechoso, con intercalciones de arena de grano grueso y capas de arcillolitas gris verdosa. En la parte superior, calizas arrecifales Plioceno

Formación La

125

con estratificación paralela, constituida

Caliza

superior

Popa, miembro

1+

de corales de tipo masivo. En la parte

zahorra

Pleistoceno

calcáreo (T1)

media se presentan intercalaciones de limolitas calcáreas muy fosilíferas. La parte

inferior

arrecifales

con

consta

de

calizas

intercalaciones

de

arcillolitas.


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TABLA 3.2

Fuente geológica de los materiales de construcción que abastecen la

ciudad de Cartagena. (continuación) EDAD

UNIDAD

ESP

DESCRIPCIÓN LITOLÓGICA

MATERIALES

GEOLÓGICA

(m)

Plioceno

Formación La

170

superior

Popa

plásticas y areniscas arcillosas de

Pleistoceno

(miembro

grano fino. Estratificación paralela.

detrítico) (T2)

En la parte media se presenta un

En la parte superior, calizas grises

conjunto

de

areniscas

areniscas

arcillosas,

conglomeráticas

conglomerados predominancia

Arenas

y

arenosos, de

estratificación

cruzada. Hacia la base se presenta un conjunto arcillo-limoso. Oligoceno

Conglomerado

medio

de

500

Pendales

(T14)

Conglomerado

de

color

grisáceo,

compueso por cantos de cuarzo, chert

Gravas

negro, fragmentos de rocas ígneas y

Arenas

y

líticos de arenisca calcárea, también incluye fragmentos fósiles involucrados en una matriz arenosa. Eoceno

Calizas

de

medio

Arroyo

de

Piedra (T15)

100

En la parte superior la constituyen calizas arrecifales de color blanco

Caliza

crema, compactas, muy fracturadas,

Zahorra

compuestas por la acumulación de algas y foraminiferos. Hacia la base está conformada por lodolitas de color gris claro, muy fracturadas

con

intercalaciones

de

margas. Fuente : Plan de Manejo de la Industria Extractiva de Materiales de Construcción en Cartagena. Castiblanco et al. (1993).

Basurero, Humar, COLCLINKER y La Clay, las cuales fueron analizadas en desarrollo del "Plan de Manejo de la Industria Extractiva de Materiales de Construcción en Cartagena" _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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(Castiblanco et al., 1993) (Tabla 3.2). En los alrededores de los barrios Calamares, Los Almendros, Zaragocilla y Buenos Aires se explotan arenas y gravas artesanalmente. Sin embargo, su extracción se dificulta en la actualidad por la alta densidad de población del área. Las arenas y gravas de playas se explotan manualmente en el Corregimiento de La Boquilla, lo cual contribuye significativamente en el retroceso de la línea de costa. En este sentido es de vital importancia evitar estas explotaciones en los litorales.

3.6 CONSIDERACIONES GENERALES ACERCA DE LA SISMICIDAD DEL ÁREA El Caribe colombiano es considerado como de sismicidad baja a intermedia, de acuerdo con el Nuevo Código Colombiano Sismorresistente de 1.998. Como fuentes sismogénicas en el área se destacan las fallas de Oca, Cuiza, Santa Marta, Urumita, Punta Canoas y Rosario, estas dos últimas con dirección E-W, y postuladas por Vernette et al. (1.993). Del mismo modo se consideran como fuentes sismogénicas de primer orden la Falla de Romeral, la Falla de Mamonal, de dirección NNE, y el cinturón deformado del Caribe meridional (Figura 3.4). La región Caribe se caracteriza por el registro histórico de sismos, la mayoría de magnitud Ms entre 4,1 - 5,5 y menores; aunque igualmente se presentan registros de sismos de magnitudes mayores asociadas al cinturón deformado del Caribe meridional. Los sismos cuyo epicentro se ha demarcado en cercanías de la ciudad de Cartagena (Escallón et al., 1.993; INGEOMINAS, 1.999) son de magnitudes de 4,1 - 5,5 y por su ubicación podrían relacionarse con las fallas de Canoas y Mamonal (Figura 3.5). Históricamente, según Ramírez (1.975), la ciudad de Cartagena sufrió daños de consideración con una serie de sismos sucedidos entre el 8 y 25 de mayo de 1.834, cuyos epicentros se ubicaron cerca de Santa Marta, ciudad que fué prácticamente destruida. El análisis de recurrencia de magnitudes se realizó con los eventos sísmicos historico localizados en un área circular de 250 km de radio y se tomó como centro el casco urbano de Cartagena (Figuras 3.6).

Se siguió la metodología expresada por Sarria (1.990), la

cual permite estimar la probabilidad de ocurrencia de un sismo de MS=6,8 en esta zona. De _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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_________________________________________________________________ R E C U R R E N C I A D E L A S M A G N I T U D ES s M > M n o c s o m s i s e d ° N

1000 100 10

.

1 0 .1

0

1

2

3

0.01

4

5

6

7

8

9

10

M a g n i tu d M s

Figura 3.6. Recurrencia de las magnitudes

igual manera se determina la predominancia de sismos de magnitud pequeña en esta región. Éstos resultados preliminares son apenas una pequeña aproximación ante la inexactitud introducida por la predominancia de eventos de magnitud pequeña, que esconden la probabilidad de sismos de magnitud más grande con un período de recurrencia mayor al registrado históricamente. De igual manera se indica que el número de epicentros localizados en el área analizada fue 381, la mayoría de los cuales no presentan localización instrumental; para completar la información será necesario un estudio de neotectónica que se escapa del objetivo de este documento. En junio de 1.998, se presentó un sismo de magnitud de 5,9 en la escala de Richter y su epicentro se localizó 60 km al oeste de la ciudad, en el llamado cinturón deformado del Caribe meridional (INGEOMINAS, 1.998). Este sismo, que posteriormente tuvo dos réplicas de magnitud 3,6 y 4,8, ocasionó procesos de inestabilidad en las laderas norte y oriental del cerro San Francisco, con el consecuente daño de 40 casas del sector, algunas de las cuales hubo necesidad de desocupar (Carvajal, 1.998). Este suceso permitió evidenciar el efecto topográfico, en la amplitud de la onda sísmica, que se origina en las zonas de laderas empinadas ante la eventualidad de eventos sísmicos, aun de magnitud moderada. Tal situación es favorecida localmente por el carácter friable de las rocas aflorantes y la actividad antrópica sin control.


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Aun con eventos sísmicos localizados fuera del círculo de análisis, se presentan en la ciudad de Cartagena movimientos menores del terreno. El 26 de febrero de 2.000 se presentó un sismo de magnitud 6,8 en la escala de Richter y profundidad de foco de 46 km, cuyo epicentro se localizó en las costas panameñas, 300 km al sur oeste de la ciudad de Cartagena. El temblor se sintió con intensidad moderada en toda la ciudad, particularmente en los edificios altos. Aunque no se presentaron daños en la infraestructura de la ciudad, sí permite evidenciar que los sismos localizados en el frente de deformación tienen una influencia directa en los análisis de sismicidad para la ciudad, especialmente si suceden sismos con epicentros cercanos a la ciudad, de magnitud moderada a alta, y profundidad de foco somera.


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4

GEOMORFOLOGÍA

Las geoformas identificadas en el casco urbano de Cartagena deben su origen a factores endogenéticos asociados tanto a los fenómenos de diapírismo de lodos como a los procesos compresivos relacionados con la interacción de las placas Caribe y Suramericana. En este contexto, a escala regional el terreno donde se ubica la ciudad de Cartagena hace parte de la Provincia Geomorfológica del Sinú, la cual a su vez se ha subdividido en regiones y subregiones geomorfológicas, determinadas, las primeras, por el ambiente morfogenético (ambientes, morfoestructural, denudacional, depositacional y antrópico) y por procesos morfodinámicos particulares, en las segundas (INGEOMINAS, 1.999). Para la escala de este trabajo, las subregiones geomorfológicas se han subdividido en unidades geomorfológicas, cuya caracterización y cartografía se fundamentan en los contrastes morfométricos que relacionan el tipo de roca y la correspondiente topografía del terreno. De igual manera, relaciona el contraste de las formaciones geológicas superficiales asociadas a procesos morfodinámicos definidos en campo, de acuerdo con la conceptualización de Velásquez, 1.999 en INGEOMINAS (1.999). La modelación actual de las geoformas iniciales son el resultado de la acción de procesos exogenéticos marinos, fluvio marinos y continentales, localmente alterados por la acción del Hombre en su afán de ocupar el territorio

para su uso habitacional o industrial.

Las unidades identificadas de acuerdo a su expresión topográfica se pueden subdividir en unidades geomorfológicas prominentes y unidades geomorfológicas bajas.

4.1 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS PROMINENTES Entre las unidades geomorfológicas prominentes están aquellas cuya expresión es elevada con respecto al nivel del mar. Se incluyen colinas, lomas, plataformas de abrasión elevadas, terrazas marinas, pedimentos, abanicos aluviales y coluviones. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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4.1.1 Colinas Las colinas son prominencias topográficas con alturas superiores a 55 m, de pendiente localmente rectas, cóncavas o convexas, donde es común el desarrollo de drenaje radial o angular, con escarpes subverticales de 15 - 50 m de altura. Se definen como colinas la serranía de La Popa, el cerro Marión y el cerro Albornoz. La colina de La Popa corresponde a una cuesta cuya máxima altura alcanaza los 155 m en su parte sur. Se dispone elongada hacia el norte con pendiente recta de 5o - 10o hacia el noroeste que coincide con la pendiente estructural de las calizas de la Formación La Popa. Se desarrolla un drenaje angular con valles profundos de 15 - 20 m, en formas de "V", asimétricos y localmente con fondo plano o curvo. El flanco suroriental de la colina se caracteriza por presentar laderas convexas hacia la base con pendientes del orden de 15 o - 20o, y escarpes en la parte superior,

de 30 - 50 m, con

pendiente de 33o - 40o, asociadas estas últimas a las calizas de La Popa, (Mapa Geomorfológico). Los canales desarrollados hacia la base de la ladera son en forma de "V" con profundización significativa y retrogresiva debido a la erosión acentuada, favorecida por el carácter friable de las rocas de la Unidad Detritíca de La Popa. Hacia la parte intermedia de la ladera, se presenta una franja de 50 - 70 m de ancho y pendientes de 7 - 15º que localmente corresponde con abanicos coluviales producto de la erosión intensa de l a zona escarpada. El sector sur de La Popa, particularmente, es la zona mas escarpada, con alturas de 70 - 80 m y pendientes de 33 - 45o; localmente, mayores en la base del convento de Los Agustinos Recoletos. Hacia la base se presentan abanicos aluviales y coluviales, productos de la erosión intensa de la ladera, donde por fotografías aéreas antiguas se detectan coronas de deslizamientos no activas actualmente (Mapa Geomorfológico). Las pendientes de los cauces, al igual que las laderas, son altas y en forma de "V", localmente con paredes verticales y fondo plano. Las laderas presentan perfíles rectos y localmente convexos e irregulares. La ladera noroccidental (sector Los Comuneros) se caracteriza por sus formas convexas hacia la base y escarpadas de 15 - 25 m hacia la parte superior. Hacia la parte inferior, las pendientes son de 10o - 20º, mientras hacia la parte más alta alcanza los 45o. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Con base en el análisis de fotografías aéreas y control local de campo, en el sector suroccidental de La Popa se determinaron deslizamientos tipo translacional no activos, los cuales probablemente se generaron por la profundización del canal y las inclinaciones estructurales del orden de 20o en favor de la pendiente. La acción antropogénica en el cerro o colina de La Popa es alta, debido a la explotación de canteras (hoy abandonadas) y la colonización del cerro por personas de bajos ingresos económicos que,

en su afán de acondicionar el terreno para la vivienda excavan escarpes

verticales de 4 - 5 m, especialmente hacia la parte oriental de la colina. Tal situación determina la obstrucción y destrucción local de los drenajes naturales, lo que determina

una mala

evacuación de las aguas superficiales. En las canteras se encuentran escarpes verticales de 15 - 25 m de altura, hechos especialmente para la explotación de las calizas. Son notables los escarpes en los barrios Pedro Salazar, Los Comuneros y el flanco oriental del cerro de La Popa. Las colinas de Marión (sector el acueducto) tienen alturas máximas de 55 - 60 m y están asociadas al flanco noroccidental del Anticlinal de Zaragocilla. Presentan desarrollo de un drenaje radial espaciado con cauces profundos y escarpados, y confiere al terreno una fuerte disección con valles en forma de "U", localmente con fondo plano y con escarpes del orden de 10 - 25 m de altura y 7 - 15 o de pendiente. Las laderas, localmente, son de pendiente rectas asociadas tanto a las inclinaciones estructurales de las calizas como el fuerte fracturamiento que presenta la zona, el cual determina la conformación de pequeños cerros delimitados por las fallas geológicas que afectan el sector. Por acción antrópica las pendientes han sido incrementadas localmente hasta 33 o, en especial en el costado oriental de la colina. Tal situación ha generado deslizamientos del tipo rotacional en el sector sureste (barrios Nuevo Bosque- Las Colinas, Las Brisas y Nueve de Abril). En el Anticlinal de Albornoz, las colinas están asociadas a los flancos sur y norte del mismo. Mientras en el sector sur (cerro de Albornoz) alcanza elevaciones máximas de 100 - 110 m sobre el nivel del mar, en el sector norte no sobrepasa los 65 m. Las pendientes en el cerro Albornoz son rectas, localmente cóncavas, asociadas a la litología y pendiente estructural de las calizas de la Formación La Popa, lo cual en su conjunto define un _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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lomo o cuchilla. Las laderas son de pendientes de 7o - 33o, aunque por efecto de la explotación son comunes los escarpes de 10 - 20 m de altura y pendientes mayores de 45 o. Tal situación ha generado deslizamientos locales de tipo translacional que han afectado un área superior a los 20.000 m2. Es notorio el escarpe natural de forma curva de 30 - 40 m de altura en el costado norte del cerro de Albornoz, el cual presenta pendientes entre 33 y 45º y aun mayores. En el cerro Albornoz los drenajes naturales son de tipo subparalelo radial. Parcialmente han sido destruidos por la explotación, deja zonas bajas donde se estancan las aguas. La parte norte del Anticlinal de Albornoz corresponde a una cuesta que conforma en conjunto con el sur un paleoatolón elongado en dirección E-W. Presenta, en general, pendientes estructurales de 3 - 15 o hacia el noreste. Tales pendientes se modifican por los drenajes en forma de "V" con fondo curvo y pendientes laterales de 15 o - 33o y aun mayores, especialmente en el sector sur y suroeste de la colina, donde por registro fotográfico aéreo, se evidencian antiguas coronas de deslizamiento tipo rotacional. La ladera norte es fuertemente disectada, y determina un drenaje radial subparalelo y angular denso. La influencia antropogénica se manifiesta localmente por escarpes verticales de 3 - 15 m, realizados para la construcción de casas y en algunos sectores para la explotación de las calizas aflorantes en el área.

4.1.2 Lomas Las lomas son prominencias topográficas con elevaciones menores de 55 m, de morfología suavemente ondulada donde se desarrolla, en general, un drenaje dendrítico subparalelo espaciado. Se encuentran ampliamente distribuidos en el casco urbano de Cartagena y en relación genética directa con las rocas friables de la Unidad Detrítica de La Popa. En el sector del cerro de La Popa se consideran como lomas los cerros de los barrios La María y La Esperanza (oriente del cerro) y el cerro del Colegio La Salle, al occidente del mismo. Mientras el primero alcanza los 55 m, de altura, el segundo no sobrepasa los 40 m. Las dos prominencias se caracterizan por sus pendientes topográficas rectas relacionadas con las pendientes estructurales que definen una morfología de cuestas. Mientras en el cerro La María-La Esperanza son del orden de 7 o - 8o hacia el noreste, en el Colegio La Salle son de 3o - 5o hacia el noroeste. Las zonas que bordean lateralmente los cerros mencionados son _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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laderas de pendientes cortas e irregulares de 15 o - 33o que sobrepasan los 45o en el sector oriental del cerro del Colegio La Salle. El drenaje en estos cerros es incipiente, de tipo radial, subparalelo, con valle en forma de "V". Por intervención antropogénica del cerro, éste ha sido destruido o modificado tanto para el desarrollo de canteras de arena como para la adaptación del terreno para la construcción de casas. Los escarpes naturales, localmente de 15 - 20 m, son modificados y dejan escarpes menores de 5 - 10 m de altura, lo que generan deslizamientos menores y caídas de bloques. El sector sur y sureste de la ciénaga de Tesca, es en donde las lomas presentan mayor cobertura área con 10 km 2, aproximadamente. Se caracterizan por sus pendientes suaves entre 3 y 7 grados, aunque pueden alcanzar los 15 grados al noroccidente del centro comercial Los Ejecutivos. Las lomas en esta zona no superan los 45 m de elevación sobre el nivel del mar, en ellas se desarrolla un drenaje dendrítico subparalelo espaciado, con valles en forma de "U" y artesa, localmente más acentuados hacia el sector del Hospital Universitario. En este último sector, el drenaje es más denso y las laderas son de pendientes cóncavas y convexas y es particularmente notorio, el alto carcavamiento de las mismas, asociado localmente a la presencia de arcillas expansivas que permiten la concentración de la escorrentía superficial por las grietas formadas. Una situación parecida se presenta en las lomas localizadas en el sector sureste de la ciénaga, en los barrios Amberes, Paraguay, Juan XXIII y San Isidro, donde localmente los cauces se muestran más profundos. El sector sur de la ciénaga de Tesca es la zona más poblada de la ciudad. Tal situación ha permitido la modificación natural del paisaje, y se observan cómo un sinnúmero de casas han sido construidas sobre los drenajes naturales, lo que ocasiona inundaciones locales que son evacuadas rápidamente, una vez ha finalizado la lluvia. Esta característica es particularmente notoria hacia la Avenida Pedro de Heredia en los Canales Tabú, Chiquinquirá y Blas de Lezo, y el sector de Ceballos, más al sur. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Debido a la presencia de arenas y gravas aptas para la construcción, antiguamente existían canteras que dejaron escarpes verticales de 3 - 6 m de altura, en especial en los barrios Los Calamares es sus etapas III y V. Los mencionados escarpes, aunque no muestran problemas de inestabilidad, deben ser protegidos contra los procesos erosivos. Al suroccidente del área de estudio se presentan lomas fuertemente disectadas de 35 - 40 m de altura y pendientes convexas, localmente cóncavas de 3 o - 7 o de inclinación. En estas lomas asociadas al núcleo del llamado Anticlinal de Albornoz, se desarrolla un drenaje dendrítico subparalelo con valles en forma de artesa en las partes bajas y "V" en las zonas altas. Aunque en esta zona recién empieza la colonización, los habitantes, localmente, han ocupado los canales de drenaje natural. Llama la atención la ubicación del basurero municipal de Henequén, el cual se hizo precisamente sobre estos arroyos intermitentes. Tal situación ha generado inundación en la parte alta de los cauces, y es muy probable que los acuíferos asociados con las areniscas del conjunto intermedio de la unidad detrítica estén contaminados. En algunos sectores se han excavado escarpes verticales de 5 a 10 m de alto, tanto para la urbanización como para la explotación de materiales de construcción. Aunque actualmente no generen problemas de estabilidad del terreno, si no se tratan a tiempo pueden llegar a serlo.

4.1.3 Domos volcánicos Los domos volcánicos son prominencias topográficas de morfología alomada y redondeada y plana en las partes altas. Su origen está asociado a movimientos verticales generados por el fenómeno de diapirismo de lodos. La zona “volcánica de lodo” se constituye de dos zonas dómicas (D) disectadas por el ramal de fallas más suroriental de la zona de estudio. Por efecto de este fracturamiento los “edificios volcánicos” se presentan elongados con el diámetro mayor de 1.200 m de largo en dirección noreste y una altura máxima de 55 msnm, en el centro principal, localizado en los antíguos terrenos de Alvarez y Collins. Es típico en estos domos, el desarrollo de drenaje radial, afectado localmente por el fracturamiento mencionado (Carvajal, 1.998a). La parte superior de los volcanes de lodo en mención son de morfología plana, suavemente ondulada y cubierta de los flujos de lodo de erupciones pasadas y localmente peneplanizadas por acción antrópica para acondicionar el terreno para la vivienda. Es característica la presencia de numerosas ventosas con emanación de lodos grises muy _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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fluidos al igual que gases (metano?). Igualmente es característico de las partes planas de la parte superior el fuerte carcavamiento y grietas de disecación locales. Llama la atención en la parte superior, la permanencia de coberturas de verdolaga aun en los tiempos secos extremos, lo cual indica la permeabilidad de las rocas infrayacentes del conjunto intermedio de la Formación La Popa, lo mismo que la acción y la fuerza del fenómeno del diapirismo de lodo para mantener estas zonas húmedas a esta altura. Los flancos de los domos están asociados a laderas convexas con pendientes entre 15 y 25 grados, donde es igualmente característico el fuerte carcavamiento. Hacia la parte norte y en las vías se presentan escarpes de 3-4 m de altura asociadas a actividad antrópica.

4.1.4 Plataformas de abrasión elevadas Las plataformas de abrasión elevadas son superficies planas ligeramente inclinadas hacia el mar que fueron labradas en el pasado (Cuaternario reciente) sobre sustrato rocoso, por la dinámica marina imperante en aquel entonces. Como consecuencia de movimientos eustáticos o levantamientos posteriores del borde costero, estas superficies se encuentran elevadas con respecto al nivel del mar actual y están limitadas por escarpes acantilados antiguos (paleoacantilados), hoy alejados de la línea de costa. Superficies con estas características se encuentran en el casco urbano de Cartagena, en los sectores noroeste de la ciudad (barrio Daniel Lemaitre), y al sureste en el barrio Bosque-San Isidro (Mapa Geomorfológico). En el barrio Lemaitre se presenta una plataforma de abrasión elevada que alcanza localmente 12 m sobre el nivel del mar. Su morfología es suavemente ondulada y con pendientes de 3 - 4 o hacia el mar. Cubre una extensión aproximada de 0,8 km2 y se encuentra limitado por escarpes paleoacantilados de cuatro a cinco m de altura, los cuales en el sur y sureste se presentan verticales, mientras hacia el norte han perdido su expresión original por los procesos de urbanización del sector. En el sureste de Cartagena, igualmente se expone una plataforma de abrasión elevada que alcanza en algunos sectores 16 m sobre el nivel del mar. Es una plataforma ondulada y localmente disectada por canales, que conservan pendientes del orden de tres grados. Cubre un área de 0,5 km 2 y se encuentra limitada hacia el occidente por escarpes paleoacantilados de cuatro a cinco m de altura muy intervenidos por la acción del Hombre, y _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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dejan pendientes promedio de 25o. Al igual que el sector nororiental de Cartagena, estas plataformas de abrasión elevadas están esculpidas en rocas de la Uni dad Calcárea de La Popa.

4.1.5 Terrazas marinas Las terrazas marinas son superficies planas elevadas y levemente inclinadas hacia el mar, cuyo origen está asociado íntimamente a depositación marina de fragmentos coralinos. Al igual que las plataformas de abrasión elevadas, éstas se presentan limitadas en sus bordes por escarpes. Estas geoformas se definen en la bahía interna de Cartagena, en las islas de Manzanillo, Diablo, Chivo y, localmente, en la isla de Manga, donde se encuentra cubierta de manera parcial por playones arenosos. En la isla de Manzanillo se encuentran terrazas marinas con elevaciones máximas de 2,6 m sobre el nivel del mar. Están suavemente ondulada y localmente se evidencian escarpes de 0,5 y 1 m ya muy intervenidos. Esta geoforma en las islas Diablo y Chivo alcanzan elevaciones de 0,95 y 1 m, respectivamente. En la isla de Manga (sector sureste) esta geoforma presenta elevaciones máximas de 2,8 m y con escarpes que pueden alcanzar el metro. Las mencionadas islas constituidas de fragmentos de coral están genéticamente relacionadas con arrecifes franjeantes antiguos. Éstos se comportan como barreras de sedimentos detríticos provenientes de la parte continental (Figuras 3.2 y 3.3), lo cual permitió la posterior colonización del manglar.

4.1.6 Pedimentos Los pedimentos son superficies en declive de uno a siete grados de inclinación localizadas en el pie de una colina o loma, y cuyo origen se debe a procesos erosivos de acumulación diferenciales, asociados a flujos laminares de agua. Son típicas de áreas de climas áridos a semiaridos. En el casco urbano de Cartagena se definen, por el borde de la colina de La Popa y las lomas descritas al sur de la ciénaga de Tesca y al norte del barrio Policarpa Salavarrieta. Se diferencian dos tipos: pedimentos por erosión y pedimentos por acumulación. Los primeros, que tienen una mayor pendiente (5 o - 7o), se caracterizan por la presencia de surcos en el terreno, de 10 - 20 cm de profundidad, y los segundos, por sus pendientes del


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orden de dos a tres grados y su morfología suavemente ondulada, relacionada a la acumulación de sedimentos, localmente de origen torrencial. El desarrollo de la geoforma es favorecido por el carácter friable de las rocas de la Unidad Detrítica de La Popa y a la carencia de vegetación en el sector. Es muy característico en Cartagena, en época seca, la pérdida de la cobertura vegetal especialmente en el cerro de La Popa y la formación de grietas en terrenos con predominio de arcillas expansivas. Al llegar la época invernal, la escorrentía superficial localmente se concentra por las grietas, y forman surcos y cárcavas por donde se transporta

el sedimento que va acumularse a manera de

“playones" más abajo. En la actualidad, la escorrentía se concentra por las calles, y forman canales incipientes.

4.1.7 Abanicos aluviales Los abanicos aluviales son acumulaciones en forma de cono en vista de planta, de suave pendiente y constituidos de fragmentos de rocas y sedimento. Su origen está asociado a la erosión y posterior acumulación hecha por una corriente de agua en la base de una zona escarpada. Geoformas con estas características se ubican particularmente en el costado sur del cerro de La Popa, donde presentan forma de cono y pendientes del orden de tres a ciete grados. En general, cubren áreas del orden de 10.000 m 2 y, como característica principal, son coalescentes como consecuencia del paralelismo de los canales que descienden del cerro de La Popa, en el sector de Las Quintas. Se destacan, por su tamaño, los abanicos aluviales de El Amador y Las Delicias. Cubren un área aproximada de 30.000 y 22.000 m 2, respectivamente, y su origen se encuentra asociado en parte a deslizamientos tipo rotacional, cuyos sedimentos han sido distribuidos por los canales que descienden por el sector. Como se indica en el aparte geológico (Capitulo 3), la constitución es predominantemente arenoarcillosa con bloques de arenisca calcárea y calizas de 5 - 20 cm. Es probable que el hecho particular de la presencia de abanicos aluviales en el sector sur de La Popa, esté relacionado con el fallamiento postulado por el sector.


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4.1.8 Coluviones Los coluviones son acumulaciones de fragmentos de roca localizados en la base de las zonas escarpadas. Localmente presentan forma de cono y su origen se debe fundamentalmente a la acumulación mecánica por efecto de la gravedad (deslizamientos, flujos y solifluxión del terreno). Se incluyen los talus localizados en la base de las zonas escarpadas. Se presentan a manera de franjas en la base de zonas escarpadas relacionadas con las calizas de La Popa, especialmente al oriente del cerro del mismo nombre y en el costado norte del cerro de Albornoz. Las pendientes desarrolladas en este tipo de geoforma son del orden de 20 30o. En el cerro de La Popa están constituidos de bloques de 0,5 - 1 m, embebidos en material arenoso grueso y de composición predominantemente calcárea que pueden alcanzar espesores cercanos a los 12 m. Debido a la acción antrópica estos depósitos han sido cortados para la adecuación de caminos y construcción de casas, lo que generan la inestabilidad de los cuerpos. En el cerro de La Popa son de común ocurrencia, particularmente en el costado norte y occidental del mismo, la presencia de acumulación de bloques de caliza de uno a tres m de arista, embebidos en material arenoso o arcilloso, cuyo origen está relacionado con fenómenos de remoción en masa tipo caídas de bloques y deslizamientos menores de tierra. Estas acumulaciones de materiales no cartografiables (Mapa geomorfológico) se localizan en los traspatios de las viviendas y son causados, como se indicó antes, por los cortes hechos en las laderas para construir las mismas, En el cerro Marión se destaca el coluvión asociado al deslizamiento del barrio Las Colinas Manzanares, localizado por el costado oriental del mismo. Alcanza las dos hectáreas de extensión, presenta pendientes del orden de los 22°. Este coluvión de deslizamiento presenta agrietamientos de 10 a 50 cm de apertura, y una corona de deslizamiento tipo rotacional de 200 m de longitud y 2.4 m de altura del escarpe principal. Adicionalmente, se encuentran coluviones de deslizamiento menores y no cartografiables a la escala de este trabajo, en los barrios Las Brisas, Nueve de Abril, Andalucía y El Conquistador ( Mapa Geomorfológico). En el cerro Albornoz, estos depósitos son de pequeña escala, sin embargo, se llama la atención sobre los depósitos generados por la explotación de la caliza y las arenas y que en este _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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trabajo, por razones prácticas, se cartografiaron como tal. Tales "abanicos" son fácilmente removibles por la acción de las lluvias, y generan localmente deslizamientos rotacionales, en pequeña escala.

4.2 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS BAJAS Las unidades geomorfológicas son geoformas asociadas, en general,

a sedimentos

semiconsolidados, de origen marino, fluvial o coluvial, cuya expresión topográfica es baja con respecto a las zonas de colinas y lomas. Se incluyen en este grupo: llanuras costeras, lagunas costeras, barras-espigas, playones, llanuras intermareales, llanuras de manglar, planos aluviales, dunas, deltas de flujo de marea, playas, y plataformas y bajos arrecifales.

4.2.1 Llanuras costeras Las llanuras costeras son planicies extensas, ligeramente onduladas, limitadas hacia la parte continental por colinas y lomas y hacia el mar por playas o llanuras intermareales. Su génesis involucra procesos fluviomarinos de sedimentación y erosión. Llanuras con estas características se presentan ampliamente expuestas al oriente y sureste de la ciénaga de Tesca, e igualmente al sur y sureste del cerro de Albornoz. Al oriente de la ciénaga de Tesca alcanzan una extensión de 125 km2, pendientes del orden de tres grados, donde se desarrolla un drenaje paralelo espaciado que se dirige hacia el occidente, generan localmente inundaciones en época invernal en sectores aledaños a los barrios El Pozón y Villa Rosita, entre otros. En el sector sur del cerro de Albornoz las llanuras no sobrepasan los 4 km 2 y presentan una configuración elongada en dirección E-W, asociada al núcleo del sinclinal denominado en este trabajo Policarpa. Al igual que el sector oriental de la ciénaga de Tesca, las pendientes son mínimas, lo cual genera zonas de inundación, asociada a los canales que llevan sus aguas hacia la bahía.

4.2.2 Lagunas costeras Las lagunas costeras son depresiones costeras ocupadas total o parcialmente por agua, separadas del mar por barras o espigas arenosas, y con comunicación directa o efímera con el mar. La laguna más importante en el área del presente estudio es la ciénaga de Tesca. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Esta laguna se presenta elongada en dirección N-S, con una extensión de 22,5 km 2 y una profundidad máxima de 1,5 m. Hacia el oeste la ciénaga está separada por una barra-espiga de cinco a seis 6 km de largo, de constitución arenosa y asociado a llanuras intermareales y de manglar. La única boca de comunicación con el mar se presenta en La Boquilla, donde se presentan igualmente deltas de flujo de marea, en la actualidad colonizados por manglar. Por el oriente, la laguna recibe el aporte de aguas dulce de arroyos como Mesa, Tabacal, Hormiga, Tabla y Limón, mientras por el sur desembocan los canales María Auxiliadora, Amador, Amador, Tabú, Blas de Lezo y Ternera, Ternera, entre otros. otros. Por este último último sector sector se aporta aporta a la ciénaga el 60% de las aguas servidas de la ciudad. Regionalmente la bahía de Cartagena ha sido catalogada como una laguna costera de origen tectónico (Gayet & Vernette, 1.989). Según estos autores la mencionada laguna está delimitada y separada del mar abierto por la isla de Tierrabomba, con dos entradas de intercambio de aguas localizadas, una al sur de Bocagrande y otra en Bocachica. La bahía de Cartagena presenta una configuración en forma de riñón, elongada en dirección norte-sur, en una extensión de 82 km 2 y una profundidad que sobrepasa localmente los 30 m. La morfología suave del fondo es interrumpido por bajos arrecifales de 15 - 20 m de altura, especialmente en el sector oriental de la bahía (Figuras 3.2 y 3.3). Se clasifican igualmente como lagunas costeras en este trabajo, los cuerpos de agua internos de la ciudad de Cartagena. Entre éstos se destacan la laguna de Chambacú, laguna de El Cabrero, laguna de San Lazaro, ciénaga de las Quintas, caño Bazurto y caño Juan de Angola. De acuerdo con resultados obtenidos por EDURBE et al. (1.992), las profundidades promedios en estos cuerpos de agua son del orden de 1,2 - 2,5 m; la mayor profundidad se encuentra en la laguna de El Cabrero, con 7,4 m. A excepción de las lagunas de Tesca y Cartagena, las lagunas no presentan comunicación directa con el mar, y el intercambio de aguas se lleva a cabo a través de la Bahía de Cartagena.

4.2.3 Barras-espigas Las barras y espigas son cuerpos elongados de arena y grava, configurados por la acción _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ______________________ __ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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combinada del oleaje y las corrientes litorales en aguas de poca profundidad. Limitan los cuerpos de aguas internas, tales como las lagunas costeras. La barra-espiga más desarrollada se presenta al norte del área y une el casco urbano de Cartagena con el Corregimiento de La Boquilla. Tiene una longitud de seis km y es elongado en dirección NNE. La barra-espiga de La Boquilla tiene una amplitud variable entre entre 80 – 1.700 m. La parte mas ancha se presenta hacia el sur en el área del aeropuerto Rafael Núñez, mientras la más angosta se encuentra en la parte central de la misma, en el sector de la punta Zapatero (Mapa Geomorfológico Anexo). La morfología es suavemente ondulada asociado a crestas de playas con elevación promedio sobre el nivel del mar de 0,5 - 1,7 m. Es característico en vista de planta, el aspecto festoneado hacia la laguna de Tesca, lo cual es indicativo de abanicos de sobrelavado recientes, asociados a eventos de alta energía, probablemente mares de leva antíguos. Llama igualmente la atención, la presencia de espigas, que al sureste de la pista del aeropuerto presentan sus ganchos curvos hacia el sur, y conservan aún crestas de playas. Esta configuración es indicativa de la evolución creciente de l a barra hacia el NE. Desde el sector de Canapote hasta el centro de la ciudad amurallada, se extiende otra barra espiga de 3,5 km de larga y amplitudes de 50 - 500 m, con su sector más ancho hacia el sur. Esta barra de constitución arenosa (Depósitos de playón) encierra el caño Juan Angola y la laguna de El Cabrero, cuyos bordes constituían llanuras de manglar, manglar, hoy rellenadas para la ampliación de la ciudad. Su morfología es de aspecto plano ligeramente ondulada y se encuentra de 0,6 - 2,2 m sobre el nivel del mar. Hacia la parte sur y sureste de la ciénaga de Tesca, con base en el análisis de fotografías aéreas antiguas, se determinó la existencia de antiguas barras de constitución areno-arcillosa. Estas barras de amplitudes que no superan los 80 m, se encuentran delimitando llanuras intermareales antiguas asociadas a lagunas costeras. Las barras mencionadas no superan los 60 cm sobre el nivel del mar y presenta tres bocas bien definidas, una en el sector de Boston, otra en el canal Ricaurte y una tercera en la quebrada El _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ______________________ __ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Limón. Esta última se encuentra encuentra asociada con deltas de marea marea antíguos, hoy colonizadas colonizadas por manglar. En el sector suroccidental de la ciudad, en la laguna de residuos de la planta de soda, igualmente se evidencia la existencia de barras-espigas barras-espigas en dirección noroeste. noroeste. Estas antiguas barras, hoy rellenadas, presentan amplitudes de 50 - 120 m y elevaciones sobre el nivel del mar del orden de 3 m, las cuales probablemente están sustentadas en bajos arrecifales antíguos.

4.2.4 Espigas Lass espigas son cuerpos arenosos elongados en dirección de la deriva litoral predominante. Se caracterizan por presentar uno de sus extremos unido a tierra firme, mientras el otro se encuentra libre, yy toman la forma de ganchos por procesos de refracción del oleaje. Es característica la presencia de crestas de playa en espigas sin intervención antropogénica. La espiga más grande se presenta en el sector de Bocagrande, Castillogrande y El Laguito. Se desprende por el sector del Parque de La Marina en dirección sureste y luego se prolonga hacia el sureste por 2,5 km hasta el sector de El Laguito donde se presenta un gancho curvado hacia el oriente. Tiene amplitudes de 50 - 500 m, y muestran su amplitud menor en el sector de la Base Naval. Su morfología actual es plana, ligeramente ondulada, con elevaciones sobre el nivel del mar, variable entre 0,5 - 2,2 m. La configuración morfológica ha variado sustancialmente debido a la intervención humana que localmente la ha ampliado ampliado por medio de obras civiles (espolones, rompeolas) y rellenos. rellenos. No obstante lo anterior la disposición de la espiga parece estar sustentada en bajos arrecifales subcrecientes, que en gran medida han influido en su conformación conformación actual. (Vernette et al.,1.984, Cervajal & Pérez, 1993).

4.2.5 Playones Los playones son lóbulos o prismas de material no consolidado (arenas), asociados a playas antiguas de gran extensión. Se presentan bordeando las zonas elevadas actuales, y cubren parcialmente algunas islas. En los alrededores del cerro de La Popa, sectores de Torices, Pie de La Popa, Pie del Cerro y Martínez Mártelo, Mártelo, presentan amplitudes de 50 - 450 m. La configuración es irregular, irregular, con inclinaciones de tres a cinco grados hacia las lagunas, y conforman una morfología _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ______________________ __ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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suavemente ondulada bisectada localmente por canales de agua que provienen del cerro de La Popa. Su elevación sobre el nivel del mar mar oscila entre 1,5 - 2,5 m. Bordean, al occidente, occidente, el cerro Marión y conservan una morfología morfología ondulada suave, con amplitudes de 600 m en el sector de El Bosque, y elevaciones hasta de cuatro m en cercanías de las lomas. Presentan fuerte bisección por canales, especialmente hacia el sector sur del cerro. Los playones igualmente se encuentran encuentran relacionados con las islas de Manga Manga y Getsemaní. En el sector noroccidental de la isla de Manga estos playones son suavemente ondulados y con elevaciones sobre el nivel del mar 1,8 - 3 m, mientras en la isla de Getsemaní no superan los 2,3 m.

4.2.6 Llanuras Intermareales Las llanuras intermareales son planicies o depresiones muy someras con suave inclinación hacia los cuerpos de agua marina o laguna costera. Se caracterizan porque periódicamente se inundan de manera total o parcial por efecto de l a marea o la escorrentía superficial. Las llanuras intermareales se encuentran ampliamente desarrolladas al sur y oriente de la ciénaga de Tesca. En estos lugares alcanzan amplitudes de 500 – 1.000 m y permanecen inundadas especialmente en el sector suroriental. Al sur de la ciénaga ciénaga estas llanuras llanuras han sido rellenad rellenadas as de manera manera antitécnic antitécnica a para para acondicion acondicionar ar el terreno para la vivienda. De acuerdo con Carvajal & Perez (1.993), en los últimos 37 años estas llanuras han sido pobladas hacia la ciénaga a una tasa de 16 m/año, y se indican, igualmente, un acrecimiento local del borde de la ciénaga de 20 - 30 m/año en los últimos cinco años. En el costado occidental de la ciénaga ( barra-espiga de la Boquilla), las llanuras intermareales son más reducidas (100 - 200 m) y presentan presentan un aspecto interdigitado y festoneado con los sedimentos arenosos de la barra. Sus elevaciones sobre sobre el nivel del mar oscilan entre 10 - 60 cm, de ahí su inundabilidad periódica. Hacia el sur del área, en los sectores de Ceballos y Planta de Soda, igualmente se presentan _______________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ______________________ __ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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llanuras intermareales de 0,5 -1 km 2, las cuales fueron colonizadas parcialmente por manglar. No sobrepasaban de 0,50 m de altura sobre el nivel del mar y localmente fueron rellenados hasta alcanzar elevaciones de uno a dos m. Como se indicó en el aparte de geología (Capitulo 3), la composición es predominantemente arcillosa (LLia), aunque en sectores hacia el continente la textura es arcilloarenosa (LLiar) posiblemente por el aporte de sedimento de los canales que desembocan por el sector (Mapa Geomorfológico Anexo).

4.2.7 Llanuras de manglar Las llanuras de manglar son superficies planas cenagosas compuestas esencialmente de lodos y arenas donde se desarrollan plantas halófitas, tales como el manglar. Se encuentran asociadas a los bordes de los cuerpos de agua internas y cubren localmente pináculos o bajos arrecifales antíguos. En el mapa geomorfológico adjunto se diferencian llanuras de manglar reciente (LLmr) y llanuras de manglar antiguo (LLma)

4.2.7.1

Llanuras de manglar reciente

Las llanuras de manglar reciente corresponden a aquellas zonas planas donde crece actualmente el manglar. En orden de abundancia las especies de manglar más representativas son; Rhizophora mangle, Avicennia germinaris y Lagucularia racemosa. Alcanzan alturas de tres a seis m y se presentan como franjas de 10 - 60 m de ancho que bordean los cuerpos de aguas internos e igualmente como parches de 0,2 - 0,5 km2 asociados a bajos arrecifales antiguos y deltas de marea. El máximo desarrollo se presenta en el borde interno de la barra-espiga de La Boquilla y en el costado suroriental de la ciénaga de La Virgen. Igualmente se encuentran en la boca de La Boquilla, punta Zapatero y Fredonia, donde cubren deltas de marea de configuración en abanico o festoneada. En el borde oriental de la bahía de Cartagena se encuentran parches de manglar, que colonizan entre otras las islas de carácter arrecifal de Cocosolo y Maparapita.

Su configuración es

elongada N-S y, parcialmente, el manglar ha sido destruido por factores tales como tala o la _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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probable contaminación de las aguas de la bahía como lo establece Urbano (1.992). En la ciénaga de Las Quintas se presenta un parche de manglar que cubre aproximadamente 800 m2 de extensión, y es característico en todos los sectores descritos, el desarrollo de un drenaje interno asociado a flujos y reflujos de marea.

4.2.7.2

Llanuras de manglar antiguo

Antiguas llanuras de manglar fueron destruidas para acondicionar el terreno para la construcción de obras civiles industriales o residenciales. Actualmente han sido rellenadas, y presentan una morfología plana. Su máxima expresión se encuentra en la bahía interna de Cartagena, en los sectores de Planta de Soda (1,2 km2), Ceballos (0,5 km 2), Castillogrande y Bocagrande y parque de La Marina (1,5 Km2). Igualmente se destacan por su extensión la Isla de Chambacú (0,3 km2) y el sector de Torices (0,2 km2). Estos últimos sectores aledaños a la laguna de El Cabrero y Juan Angola. Bordeando los cuerpos de agua internos, como la ciénaga de Tesca, se presentan franjas de antiguas llanuras de manglar de 100 - 300 m de ancho, las cuales han sido colonizadas paulatinamente por medio de rellenos muchas veces no adecuados.

4.2.8 Planos aluviales Los planos aluviales son lóbulos de sedimentos arcillosos o arenosos formados por la depositación fluvial a lo largo de los cauces y la desembocadura de las corrientes de agua. Se incluyen igualmente terrazas y llanuras de inundación fluvial. Se destacan por su relativa mayor extensión las llanuras de inundación asociada a los arroyos de Ternera, Cacao y Limón, al sureste de la ciénaga de La Virgen. Presentan forma de artesa muy suave de 300 m de amplitud, especialmente en los barrios Villa Rosita, La Ladrillera y Las Palmeras. También se presentan llanuras de estas características en el barrio Bellavista y al norte del barrio 20 de Julio, sector suroriental de la ciudad. En estas zonas alcanzan amplitudes de 150 – 250 m, respectivamente, y presentan una morfología plana cruzada por un drenaje de aspecto trenzado, localmente no bien definido. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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En el sector de Villa Lorena, sector nororiente de la bahía de Cartagena, igualmente se presentan unas llanuras de inundación de 200 m de ancho, donde se desarrolla un drenaje sinuoso, actualmente canalizado. Así mismo, en el sector sureste de la pista de aterrizaje se encuentra una llanura de inundación de 100 – 150 m de ancho, donde se evidencian cubetas de decantación de 10.000 a 15.000 m 2 de extensión, hoy parcialmente colmatadas o rellenadas. Es característico, hacia el sector sur de la ciénaga de Tesca, el desarrollo de deltas fluviales antiguos en los canales de María Auxiliadora, Amador, Limón y Tabú, este último con la mayor extensión en el sector de la ciénaga. Igualmente, con base en el análisis de fotografías aéreas antiguas, se evidencia un delta fluvial de 60.000 m 2 en el sector de FRIGOPESCA. Estos deltas, hoy cubiertos por rellenos, son indicadores de un antiguo nivel de ciénaga o laguna costera.

4.2.9 Playas Las playas son franjas angostas de suave pendiente hacia el mar, y constituidas de arena, grava y fragmentos de concha. Se extienden desde el límite de marea baja y el sitio donde se presenta un cambio fisiográfico marcado, tal como una duna, la base de un escarpe acantilado o un contacto directo con manglar. Todo el borde occidental del casco urbano de Cartagena desde La Boquilla hasta Castillogrande se encuentra bordeado por playas. Comprende una longitud de 15.750 m de costa de la cual el 72% está intervenido por obras civiles tales como

espolones 36%,

rompeolas 18%, y sólo con malecones el 8%, aunque en algunos sectores se utiliza combina, ya sea con espolones o con rompeolas. Las playas más extensas se encuentran en el sector oeste de la barra-espiga de La Boquilla en una longitud aproximada de 3.700 m. Alcanzan amplitudes de 60 - 100 m y desarrollan dos a tres bermas (zonas planas de la parte trasera de las playas). El frente de playa (zona de lavado de las olas) oscila entre 3 y 7 grados y se constituyen de arenas grises parduscas de grano fino - muy fino, localmente con gravas y fragmentos de concha. Desde el extremo norte de la pista del aeropuerto Rafael Núñez hasta el sector del Centro Recreacional de COMFENALCO (barrio Crespo), las playas, en general, son angostas de 5 20 m de amplitud, a excepción del sector norte donde prácticamente han desaparecido por la construcción del anillo vial sobre la playa. Por efecto de la construcción de esta obra, el perfil de


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la playa se ha profundizó más de dos m, como consecuencia de la socavación hecha por el oleaje en el empedrado de protección paralelo a la vía (Carvajal & Pérez, 1.993). Para contrarstar esta tendencia, en el sector comprendido entre La Bocana y la Calle 70 se han construido 5 rompeolas y un espolón con el fin de proteger tanto la vía como la entrada a La Bocana. Estas estructuras han cumplido con este objetivo, sin embargo, las playas han desaparecido y sólo se conservan unos remanentes en la parte interna de los rompeolas. Entre la Calle 70 y el Centro Recreacional de COMFENALCO es característica la presencia de escarpes de 0,5 - 2 m que limitan las playas en la parte trasera, asociados localmente con las bases o cimientos de las casas del lugar. En este sector existían playas de ccinco a 20 m con una berma y un frente de playa varía entre cuatro y siete grados relacionado a sedimento arenoso fino color gris, localmente con abundancia de gravas de uno a dos cm y fragmentos de concha (Cañas, 1.987 ; Molina, 1.993); en la actualidad las playas han desaparecido y la energía del mar ataca directamente los cimientos de las casas; localmente se presentan frentes de playa de tres a cinco m de amplitud, 18 grados de inclinación y asociado a material grueso tipo grava (chinas). Las playas de Marbella, de 1.600 m longitud, alcanzan 40 - 60 m de amplitud y se limitan hacia la parte trasera por dunas de sombra. La amplitud de estas playas se debe a la construcción de espolones con separación de 150 - 200 m, lo cual ha permitido la formación de playas arenosas con una o dos bermas y mantenien los frentes de playa con inclinaciones de tres a cinco grados. No obstante la protección ejercida por estas obras civiles, en la actualidad estas playas muestran un retroceso significativo,quizás por la incidencia repetitiva de eventos de alta energía a finales de 1.999 y comienzos de 2.000. En el sector de El Cabrero se encuentran playas de 60 - 70 m de amplitud relacionada con la protección de siete rompeolas localizados en una longitud de 1100 m. La separación de los rompeolas es de 150 m, lo cual permite la formación de playas en forma cóncava y con pendientes del frente de playa de tres a cinco grados. Con la incidencia de los eventos de alta energía mencionados, al igual que el anterior sector, las playas han retrocedido de 10 – 12 m y han dejado en la parte trasera escarpes de 0,5 a 0,7 m de altura, particularmente en el sector norte de los rompeolas. Frente al sector amurallado se presentan las llamadas playas de Los Ballesteros. Son éstas de amplitud incipiente (dos a tres m). Y la profundización del perfil es evidente, y se encuentran _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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profundidades del orden de tres m, a sólo 5 - 10 m de la línea de costa. Tal situación se debe al efecto de socavación del mar en la base del malecón que bordea la Avenida Santander. La construcción de la Avenida Santander y los rompeolas de protección a la altura de La Tenaza, estabilizaron la línea de costa; sin embargo, es notorio el retroceso de la línea de costa al norte del monumento de Los Alcatraces, donde al comparar fotografias aéreas desde 1.956 y actuales se puede evidenciar un retroceso del orden de los 45 m en este sector, y es característica la presencia de escarpes 0,5 – 1 m de altura. Otro lugar crítico se presenta a la altura del Teatro Heredia (200 m al sur), donde en 1.956 el oleaje golpeaba la muralla y en la actualidad es el lugar donde se presentan más estragos en la vía, durante los mares de leva. Desde el baluarte de Santo Domingo hasta el sector de la Base Naval, la configuración de la costa es cóncava, y las playas son incipientes. Aunque el sector igualmente está protegido por el malecón, en los últimos cuatro años se han construido seis espolones de 50 - 60 m de longitud y 150 - 200 m de separación que han formado unas playas muy pequeñas en la parte norte de los mismos. En Bocagrande el malecón se extiende hasta la Calle 8a protegido por rompeolas, que han permitido la formación de playas hasta de 30 m de amplitud con forma de media luna y pendientes de tres a cinco grados. Desde el hotel Capilla del Mar hasta el espolón Iribarren las playas son más amplias (50 - 100 m) y están asociadas a la presencia de espolones de 100 m de longitud, y con separación de 150 - 200 m. Desarrollan dos bermas y tienen inclinaciones del frente de playa de cinco a siete grados; históricamente es uno de los sectores más intervenidos con rellenos de arena para su mantenimiento (Martinez, 1989) y en la actualidad presentan tendencias erosivas significativas. Las playas de El Laguito son incipientes aunque estén protegidos por espolones. Localmente pueden alcanzar 20 m de amplitud y en algunos lugares ya no existen, lo que permite que el oleaje choque directamente en los cimientos de los edificios. La pendiente de las playas oscilan entre 5 - 8 grados y en algunos sectores éstas presentan una berma (Carvajal & Pérez 1.993). En el costado sur de Castillogrande las playas se encuentran protegidas tanto por rompeolas como por espolones. Se presentan mejor preservadas las del sector comprendido entre las avenidas San Martín y Pichincha, con amplitudes del orden de 50 m y pendientes de cuatro a seis grados. Hacia el Club Naval las playas no superan los 10 m de amplitud. Recientemente _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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se ha hecho un relleno hidráulico en el sector, lo cual ha permitido la recuperación de las mismas. En la parte interna de la bahía, en las islas de Manga y Manzanillo del Mar, localmente se presentan playas incipientes de uno a tres m. Presentan pendientes de 5 - 10 grados asociadas a la presencia de sedimento grueso constituido de fragmentos de coral porites.

4.2.10 Dunas costeras Las dunas costeras corresponden a montículos o lóbulos de formas alargadas en la dirección del viento y dispuestas paralelamente la línea de costa. Su origen se debe a la acumulación de arena por la energía del viento prevaleciente. Las dunas presentes en el área del estudio son incipientes y se disponen a lo largo de la línea de costa, especialmente en la barra de La Boquilla, Marbella y Bocagrande. Las mejor desarrolladas se encuentran en las playas de Marbella, donde alcanzan alturas de dos m, son del tipo de sombra y están estabilizadas por vegetación rastrera y palmeras (Carvajal & Pérez, 1.993). Tanto en La Boquilla como en Bocagrande las dunas se encuentran igualmente estabilizadas ya sea por cercas o por la base de las edificaciones, sin embargo, localmente es común la generación de capas arena de 5 - 50 cm de alto que son especialmente móviles en época de los vientos alisios.

4.2.11 Deltas de flujo de marea Los deltas de flujo de marea son bancos o lóbulos arenosos localmente arcillosos, en forma de abanico, y localizados en las bocas de las lagunas, cuya presencia se debe al efecto del flujo de la marea y eventos de alta energía. Como se indicó en el aparte del manglar, presentan formas lobuladas con un drenaje interno asociado a los flujos y reflujos de la marea. Las elevaciones sobre el nivel del mar son del orden de 10 - 50 cm, aunque localmente alcanzan elevaciones de 80 cm en La Boquilla, donde se constituyen de arenas grises finas-gruesas y localmente lodosas. En el sector suroriental de la ciénaga de Tesca, igualmente, se presenta un antiguo delta de marea en forma de abanico y de constitución predominantemente arcillosa. Cubre un área _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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cercana 0,7 km2, y como en La Boquilla, el delta está colonizado por manglar, y es característico el desarrollo de un drenaje interno muy irregular. En la parte intermedia de la barra-espiga de La Boquilla, sector Punta Zapatero, se presentan unos abanicos de aproximadamente 0,4 - 0,5 km 2, en forma festoneada y cubiertas de manglar que pueden estar relacionados a antíguas bocas de la barra-espiga de La Boquilla. Igualmente pueden tener influencia de abanicos de sobrelevado, relacionados con mares de leva antiguos.

4.2.12 Plataformas y bajos arrecifales Las plataformas y bajos arrecifales son cuerpos rocosos someros de constitución calcárea construidos por corales y otras especies formadoras de arrecifes. Se presentan a manera de parche en la parte oriental de la bahía de Cartagena, y como pináculos de poca extensión, dispersos en la parte interna de la bahía. Los de mayor extensión se encuentran en el borde oriental de la bahía de Cartagena (Mamonal), donde se encuentran parcialmente cubiertas de manglar. Son arrecifes franjeantes en forma de abanico, que al unirse forman barreras (arrecifes franjeantes coalescentes), y dejan unas lagunas traseras de 200 - 500 m de amplitud y 2 - 10 m de profundidad. Debido al efecto de barrera de estos arrecifes, en la parte trasera éstos se constituyen en trampa de los sedimentos provenientes de las lomas y playones vecinos. De acuerdo con Urbano et al. (1.992), igualmente se presentan allí sedimentos provenientes del canal del Dique. Bordeando las islas de Manga y Manzanillo se presentan arrecifes franjeantes que han dejado tras de sí una laguna interna de 50 - 200 m de amplitud. En estos sectores no se presenta desarrollo del manglar y se encuentran a uno aa dos m de la superficie del agua. En la parte interna de la bahía se presentan bajos arrecifales asociados a pináculos arrecifales antiguos que se constituyen en bajos problemáticos para la navegación. Se encuentran a profundidades del orden de dos a cuatro m de la superficie y localmente es característico su aspecto plano en la parte superior. Tal situación es indicativa de abrasión marina antigua asociada probablemente a niveles marinos subrecientes más bajos que el actual.


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5. CARACTERIZACIÓN GEOTECNICA El término zonificación podría entenderse como la subdivisión de un área, bajo algún criterio, para producir una sectorización de acuerdo con los niveles o valores del criterio (Forero, 1.998). Una zonificacación geotécnica deberá incluir entre sus criterios, elementos de geología aplicada, mecánica de suelos y rocas, y otras ciencias contribuyentes (geomorfología, hidrología, hidrogeología, agrología, entre otras). La clase e intensidad de los análisis dependerá de la escala de trabajo y de los objetivos específicos del estudio (Forero et al., 1.999). La zonificación geotécnica se presentan como un importante instrumento técnico que permiten definir, entre otros aspectos; caracterización geomécanicas de suelos y rocas (caracterización geotécnica), estimación del grado de susceptibilidad por factores naturales, y determinar el uso más adecuado del suelo desde el punto de vista de estabilidad. Los anteriores factores, son partes fundamentales en el desarrollo de proyectos de ingeniería convencionales y en la elaboración de Planes de Ordenamientos Territoriales. Para la elaboración del mapa de caracterización geotécnica se tuvo en cuenta las características geológicas, geomorfológicas y propiedades índices y geomecánicas de los diferentes tipos de materiales que constituyen el subsuelo del casco urbano de Cartagena. Estas dos últimas se evaluó con base en la información suministrada por entidades locales especializadas en geotecnia y el resultado de los análisis de laboratorio hechos en desarrollo del estudio.

5.1 PROCEDIMIENTO DE LA CARACTERIZACIÓN Se recopilaron, en las entidades locales especializadas en geotecnia, 350 estudios geotécnicos distribuidos en el casco urbano de Cartagena, los cuales fueron organizados en formatos y localizados en un plano 1:25.000 (Anexo 3). _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Se observó una concentración de información geotécnica, como era de esperarse, en la zona donde se localiza el mayor desarrollo urbanístico de la ciudad (zona norte, central y nororiental), mientras en la zona sur y sur-occidental la información fue escasa. Razón por la cual durante la fase de campo del estudio se ejecutaron 150 apiques o trincheras (1,5 y 2,0 m de profundidad) (Anexo 3), para la recuperación de muestras alteradas e inalteradas y realizar ensayos de laboratorio: humedad natural, granulometría, hidrometria, límites de Attemberg, compresión inconfinada, ensayo de corte directo y difracción de rayos X (material arcilloso). Una vez recopilada y organizada la información geotécnica, se delimitaron con, base en las características geológicas, zonas relativamente homogéneas con propiedades físicomecánicas similares y la elaboración de perfiles estratigráficos típicos en cada zona. El criterio para la determinación de las zonas fue de tipo geológico y geotécnico, se utilizó como base las características litológicas de las unidades delimitadas y un análisis estadístico descriptivo de las propiedades índices (granulometrías, hidrometrías, humedades naturales, pesos unitarios

y límites de Attemberg)

y geomecánicas (resultados de ensayos de

penetración estándar, compresión inconfinada, corte directo), todo esto complementado con el conocimiento de la zona de estudio. La profundidad de exploración de los sondeos recopilados es muy variable; en las zonas correspondientes a los depósitos de origen marinos y donde se

encuentran cimentadas

edificaciones de más de cuatro niveles se obtuvieron sondeos entre 20 y 46 m de profundidad. Mientras en el resto del área de estudio la profundidad de exploración varío entre 5 y 10 m y en los casos cuando el sistema de exploración fue por medio de apiques y trincheras, entre uno y dos metros. Los sistemas de clasificación utilizados fueron: el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos, USCS (el cual se basa en las características granulometrícas y de plasticidad) y la clasificación de Deere and Miller para el material rocoso el cual se basa en la resistencia a la carga puntual. En el casco urbano de Cartagena se identificaron seís zonas con características geotécnicas similares, las cuales se describen a continuación. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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5.2 ZONA I Geológicamente, la Zona I corresponde a los depósitos cuaternarios de origen marino de tipo playas y playones

que constituyen las barras y espigas donde actualmente se

encuentran barrios como Castillogrande, Bocagrande, El Laguito, centro amurallado, El Cabrero, Marbella, Crespo, La Boquilla, Manga, y parte del Pie de La Popa, Bosque y Albornoz. Se constituyen superficialmente y hasta una profundidad variable entre 10 y 30 m por material granular tipo arena limosa de color gris a pardo rojiza con presencia de fragmentos de calizas arrecifales (caracolejos) y chert. Le subyace, y hasta las máximas profundidades de exploración en esta zona (20 y 40 m de profundidad) se detecto un material arcilloso de color gris verdoso de consistencia media a firme de alta plasticidad (Figuras 5.1, 5.2 y 5.3). En algunos sectores de esta zona, tales como, El Laguito, Marbella, Píe de La Popa, Bocagrande, se detecta un estrato de mangle en descomposición (turba), con espesores entre dos y tres metros y a profundidades variables entre dos y cuatro metros. Los niveles freáticos en esta zona fueron detectados entre 0,3 y 2,5 m de profundidad y de acuerdo con el análisis estadístico realizado con este parámetro, se encuentra en un promedio de 1,23 m y el 60% de los niveles detectados se encuentran entre 0,8 y 1,2 m (Figuras 5.1, 5.2 y 5.3). El análisis descriptivo estadístico muestra la siguiente variaciones de los parámetros de las propiedades índices del material granular detectado: La variación de la humedad natural con la profundidad en esta zona se encuentra en el orden de 20% al 40%, y se incrementan a medida que aumenta la profundidad; ésto corresponde a niveles de profundidades entre 0 y 10 m. A profundidades mayores se detectaron valores de humedades naturales del orden del 50% (Anexo 3)). Al analizar su comportamiento geomecánicos,

al utilizar como base los resultados de

ensayos de penetración estándar, en algunos sectores se presentan diferencias en las propiedades geomecánicas, por lo cual se describen a continuación algunos de estos sectores. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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5.2.1 Sector El Laguito El sector El Laguito está constituido superficialmente, y hasta una profundidad variable entre 12 y 13 m, por arenas de grano fino de color gris, de compacidad media (Ngolpes /SPT entre 10 y 30), debajo del cual, y hasta 20 y 30 m, se detecta un limo algo arenoso gris oscuro con presencia de caracolejo de compacidad media, con ángulo de fricción interna entre 30o a 35o. Finalmente se detecta un estrato arcilloso gris verdoso de mediana a alta plasticidad, de consistencia firme, cuyas propiedades índices varían de la siguiente forma: límites líquidos entre 30 y 50%, índice de plasticidad entre 25% y 40%, humedad natural entre 30 y 40% y peso unitario humedo entre 1,8 y 2,0 Ton/ m 3. En algunos sitios se presentan rastros de turbas entre los dos m y los tres m de profundidad. Este estrato es subyacido por una arcilla gris verdosa de mediana a alta plasticidad, de consistencia media a firme que presenta índices de plasticidad entre 15% a 40%, límite líquido entre 30% y 65%, humedad natural entre 33% y 71% y pesos unitarios entre 1,8 y dos ton/m 3. Con base en ensayos de consolidación realizados sobre el material arcilloso por la empresa consultora INGENIERIA y GEOTECNIA Ltda., se concluyen que son arcillas subconsolidadas (RSC = 0,81 a 0,46) con índices de compresión y recompresión de 0,3 a 0,4 y 0,07 a 0,1, respectivamente. La fluctuación del nivel freático se presenta entre 0,80 y 0,9 m (Anexo 3) como consecuencia de la variación del nivel de marea.

Las perforaciones en este sector alcanzaron

profundidades entre 40 y 46 m, y llegaron hasta el nivel arcilloso antes descrito.

5.2.2 Sector Castillogrande- Bocagrande El análisis del perfil estratigráfico del sector Castillogrande – Bocagrande (Figura 5.1), permite evidenciar en los primeros ocho metros una arena limosa gris de compacidad muy suelta a suelta con presencia de caracolejo y caracuha menuda, posteriormente esta compacidad se incrementa de media a compacta. A partir de los dos m y con un espesor de uno a dos metros, aproximadamente, se detecta una capa de mangle en descomposición muy compresible. Con base en los resultados obtenidos del ensayo de penetración estándar se realizó un _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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análisis estadístico descriptivo, que indica que la

compacidad relativa de estas arenas

varía en forma irregular con la profundidad en un rango de muy suelta a media ( Anexo 3). Entre los 16 y 20 m, aproximadamente, se encuentra una arcilla gris verdosa de consistencia dura a muy dura. Las propiedades índices y geomecánica de estas arcillas presentan las siguientes características: pesos unitarios húmedo y seco 1,8 a 2,0 ton/m

3

y 1,5 a 1,6

ton/m3, respectivamente (INGEOTECNIA LTDA,1986), compresión inconfinada mayor de 20 ton/m2, límite líquido 50% a 70% e índice de plasticidad 25% a 33%, con humedades naturales entre 20% y 30%.

5.2.3 Sector Centro Amurallado Con base en los estudios geotécnicos recopilados en el Centro Amurallado, el perfil típico es el siguiente: Desde el nivel natural del terreno, y hasta profundidades comprendidas entre dos y tres m, se encuentra un relleno compuesto por materiales de desecho de construcción, arenas y gravas. Este relleno presenta un amplio rango de resistencias a la penetración estándar, entre uno y 15 golpes por pie. Le subyace una arena gris a pardo rojiza, hasta profundidades entre siete y ocho m con resultados de resistencia a la penetración estándard (SPT) que aumenta con la profundidad desde dos a 33 golpes por pie. En cuanto a sus propiedades índices, el contenido de humedad varía entre 21 - 28%, no presenta límite de consistencia y los contenidos de finos son del orden del 15%. Los ensayos recopilados de compresión triaxial CU, con base en medición de presión de poros sobre este material, indican valores de cohesión efectiva entre 0,3 y 0,4 kg/cm 2 con ángulos de fricción relativa efectiva del orden de 43 o. . Infrayacente, hasta una profundidad de 12 m, se encuentra un estrato de arena fina a gruesa blanca con rastros de caracolejo. Esta arena presenta valores de SPT variable entre tres y nueve golpes por pie, no presenta límites de consistencia y su contenido de fino es del orden del 8%.


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Por último, y hasta la máxima profundidad investigada (20 m), se encuentra una arcilla algo limosa gris a pardo rojiza clara con óxido y rastros de arena fina, la cual

presenta

resistencias a la compresión inconfinada entre 1,0 y 2,0 kg/cm 2, humedades naturales entre 22 y 37%, límites líquidos entre 50 y 61% y límite plástico entre 19 y 27%. Las variaciones del nivel freático de este sector están en el orden de 0,6 a 1,20 m.

5.2.4 Sector Marbella - El Cabrero El sub-suelo del sector Marbella – El Cabrerolo conforman en gran parte suelos arenosos de grano fino en los cuatro metros superiores. Subyaciente, entre 1,0 y 4,0 m de profundidad, es común encontrar una capa de mangle en descomposición a dos metros de profundidad; el sedimento arenoso es rico en materia orgánica vegetal con la presencia local de lentes de limos arenosos muy blandos hasta cuatro m de espesor. Con base en los valores del ensayo de penetración estándar ( Anexo 3), el material arenoso es de compacidad media, con incremento del número de golpes con la profundidad desde seis hasta 20 golpes por pie.

Desde los 6,5 m aproximadamente, se produce una

disminución de la resistencia debido a la presencia de mangle en descomposición (dos a tres golpes/pie). La arena limosa encontrada posee un porcentaje de finos entre 3% y 5%, pesos unitarios de 1,8 ton/m 3, y la humedad natural aumenta con la profundidad entre 28% y 30%. Las fluctuaciones del nivel freático son del orden de 0,5 - 1,1 m.

5.2.5 Sector Manga El sub-suelo en el sector de Manga está constituido por arena limosa gris oscura, con presencia abundante de caracolejo y rastros de piedra coralina, hasta una profundidad aproximada de 10 m (Figura 5.3). La compacidad de este material es muy variable, desde muy suelta hasta suelta y en algunos sitios, a profundidades entre dos y ocho metros, se incrementa la compacidad a media (Anexo 3).


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Por debajo, y hasta los 20 m aproximadamente, aparece un limo arenoso gris claro con caracolejo y caracucha menuda, de compacidad suelta. Entre los 25 y 26 m, aparece una arcilla limosa de alta plasticidad gris oscura con vetas amarillas, consistencia muy firme a dura. Las características geomecánicas del material areno limoso son los siguientes: porcentajes de finos entre 22% y 36%, la humedad natural aumenta con la profundidad

y sus

variaciones están entre 22% y 39%, con ángulos de fricción interna 30o y 35 o. El material arcilloso presenta una alta plasticidad (índice de plasticidad entre 26% - 40%) y los pesos unitarios húmedos entre 1,9 - 2,1 ton/m 3 y secos entre 1,6 y 1,8 ton/m 3 y muestra valores de compresión inconfinada entre 3 - 5 kg/cm2. En algunos sitios (Calle Bouquet y Avenida de La Asamblea) las arenas limosas se encuentran en un estado muy suelto (0 - 4 golpes/pie). El nivel freático en este sector se encuentra aproximadamente a 0,8 y 1,6 m, por lo cual estos suelos pueden ser susceptibles de licuación si son afectados por sismos fuertes.

5.2.6 Sector Pie de La Popa El sector Pie de La Popa está conformado predominantemente por un estrato de 10 a 12 m de arena limosa gris con presencia de caracolejo y piedra coralina de compacidad suelta a muy suelta y porcentaje de finos entre 20% y 30%. En algunas zonas donde se efectuaron ensayos triaxiales, los valores del ángulo de fricción interna están entre 30 y 40 grados. Bordeando el caño de San Lázaro y en una franja de 50 a 60 m, aproximadamente, se detecta en los sondeos recopilados a una profundidad promedio de dos m, una capa de mangle en descomposición de uno y dos m de espesor promedio, producto de la tala de este tipo de vegetación. Debajo de las arenas limosas se encuentra una arcilla café clara con vetas de oxido. Su consistencia es firme (resistencia a la compresión inconfinada entre 2 y 4 kg/cm 2) y la plásticidad es media a alta (índice de plasticidad entre el 20% y 50%). El nivel freático en esta zona fluctúa entre 0,5 y 1,2 m (Anexo 3).


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5.3 ZONA II Geológicamente, la Zona II corresponde a

depósitos cuaternarios de origen marino-

aluviales conformada por acumulaciones predominantemente arcillosas de colores pardo y negro con lentes arenosos, producto de la interaciòn de procesos marinos y aluviales antiguos. Constituyen las extensas llanuras costeras presentes al oriente y sureste de la ciènaga de Tesca y al sureste del cerro de Albornoz. El perfìl estratigráfico típico en esta zona, muestra superficialmente rellenos constituidos por restos de escombros, desechos de basuras hasta 0,8 y un metro, aproximadamente. Este relleno, se subyace una arcilla limosa gris oscura muy blanda con presencia, en algunos sondeos, de mangle en descomposición (Figura 5.4) para este sector. De los seis a ocho metros de profundidad aparece una arcilla limosa café clara con vetas grises de consistencia dura a muy dura, y se extiende hasta la profundidad máxima de exploración obtenida de los sondeos recopilados (10 m). Las características geotécnicas de la arcilla limosa blanda encontrada típicamente en esta zona presenta número de golpes por píe de penetración (SPT) entre 2 y 5 (Anexo 3), pesos unitarios húmedos y secos entre 1,4 y 1,8 ton/m 3 y 0,9 y 1,1 ton/m 3, respectivamente, índices de plasticidad entre 5% y 23% y porcentaje de finos 48% y 94%. La humedad natural se va incrementando con la profundidad y va desde 10% a 40%,. Las fluctuaciones del nivel freático en la Zona II están entre 0,80 y 1,2 m y se encuentra regulada por el ascenso de la marea de la ciénaga de Tesca o La Virgen (Anexo 3).

5.4 ZONA III La Zona III corresponden geologicamente a las arcillas producto de la meteorizaciòn de la Unidad Detrítica de la Popa en lo que respecta a los conjunto superior A (T2-1) e inferior A (T2-3), como de los depósitos aluviales. Para efecto de la caracterización geotécnica, esta zona se dividio en tres sectores, los cuales se describen a continuación:

5.4.1 Zona IIIA Geológicamente, la Zona IIIA corresponde a los depósitos marino aluvial y aluvial


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detectados en el casco urbano de Cartagena, constituido superficialmente, y hasta unaprofundidad de uno a tres m, por una arcilla limosa color pardo oscuro, de consistencia media a firme, altamente plástica y muy susceptible a cambios volumétricos (expansiónretracción), la cual presenta interdigitaciones de lentes arenosos. Subyacente, y hasta la máxima rofundidad

de exploración (10 m),

amarillenta. En general, las propiedades

esta

arcilla

presenta

una

tonalidad

índices y geomécanicas de este material

arcilloso son los siguientes: porcentajes de finos entre el 90% y 98%, índice de plasticidad mayor del 30%, humedades naturales entre 19% y 30%, pesos unitarios entre 1,8 y 2 ton/m 3 y resistencia a la compresión no confinada entre entre 15 y 22 ton/m 2. A esta zona corresponden barrios como Ternera (Figura 5.5), San Jose de Los Campanos, Policarpa Salavarrieta y aslgunos sectores al sur occidente y oriente del casco urbano.

5.4.2 Zona IIIB Geológicamente, la Zona IIIB

corresponde a los suelos arcillosos producto de la

meteorización del conjunto superior de la Unidad Detritica de La Popa, y conforma el siguiente perfil típico estratigráfico: superficialmente y hasta una profundidad de un metro, se detecto una arcilla parda con rastros de raices vegetales de consistencia media a blanda. Subyacente, y hasta la máxima profundidad de exploración (seis m), se detectó una arcilla parda amarillenta con presencia de gránulos cálcareos (margas) de consistencia media a firme, cuyas propiedades índices son la siguiente: porcentaje de finos, entre el 70% y 80%, humedades naturales entre el 17% y 20%, índices de plasticidad entre el 15% y 20%, y resistencia a la compresión no confinada entre uno y 2,5 kg/cm 2. En esta zona se localizan barrios como La Victoria, San Pedro, La Prtovidencia, hacia el sur del casco urbano y en las laderas del cerro de La Popa, en los sectores de San Fernando.

5.4.1 ZONA IIIC Geológicamente, la Zona IIIC corresponde a los suelos arcillosos producto de la meteorización del Conjunto Inferior de la Unidad Detrítica de La Popa (T2-3), donde, con base

en el análisis

de los

estudios

geotécnico recopilados, se determinó el perfíl

estratigráfico; el cual consta básicamente de un material arcilloso pardo grisáceo de


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consistencia firme a dura con presencia de yeso en venas diagonales y capas hasta de 20 cm de espesor, de alta plasticidad, y presenta las siguientes propiedades índices: variación de la humedad natural entre el 15% y 25%, porcentajes de finos entre 90% y 98%, índice de

plasticidad

entre 30% y 40%, gravedad específica (Gs) entre 2,7 y 2,9,

resistencia a la compresión inconfinada variable entre 1,5 kg/cm 2 y 2,0 kg/cm2. En esta zona se encuentran barrios ubicados en la partes bajas del sector oriental del cerro de La Popa, como el barrio Obrero y Puerto de Pescadores y, hacia el sector norte de la colina del cerro Marión, en el barrio de Escallón Villa.

5.5 ZONA IV Geológicamente, la Zona IV corresponde al conjunto B (T2-2) de la Unidad Detrítica de la Popa, cuya constitución es predominante areno-arcillosa con intecalaciones delgadas (5-20 cm) de arcilla limosa de colores grises parduscos, con local abundancia de grava dispersa en el conjunto, especialmente en los sectores de Los Calamares, Camaguey y los Almendros. La arena arcillosa presenta límites líquidos menores del 26%, índices de plasticidad del 8% y porcentajes de finos (% pasa tamiz 200) menor del 42%. Un ensayo hecho en areniscas de esta zona (sector Zaragocilla) presentó resistencia promedio a la carga puntual de 0,3 kg/cm2 y resistencia a la compresión simple de 10 kg/cm 2. Según la clasificación de Deer and Miller corresponde a una roca muy blanda, lo cual puede deberse al carácter deleznable de la roca. En esta zona se encuentran algunos sectores de los barrios de los Calamares (Figura 5.6) y Los Almendros.

5.6 ZONA V La Zona V, conformada por la Unidad Calcárea de La Popa, está constituida por tres conjuntos: Conjunto superior de calizas (dos y cuatro m) con intercalaciones de arcillolitas y areniscas calcáreas, un conjunto intermedio de

limolitas y arcillolitas calcáreas con bancos

intercalados de areniscas muy friables y un conjunto inferior de calizas arrecifales con


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intercalaciones de arcillolitas grises con capas de 30 a 50 m. Rocas de esta unidad afloran en el cerro de La Popa, en la loma de Marión y cerro de Albornoz; igualmente, se encuentran en los barrios La Central, María Cano y El Campestre (Mapa Ltológico Anexo). Con respecto a las propiedades geomecánicas de este material rocoso, solamente se obtuvieron datos de carga puntual puntual para las calizas, los cuales arrojaron arrojaron los siguientes resultados: Calizas: Is = 2,42 kg/cm2 y Sc= 58,1 kg/cm 2 Donde Is es la resistencia promedio a la carga puntual y Sc es la resistencia a la compresión simple. Según la clasificación de Deer and Miller estas rocas se clasifican como muy blandas. Sin embargo, se encuentran calizas de mayor o menor resistencia, lo que depende del grado de meteorización y porosidad de la roca. El sector La María (Figura 5.7) presenta una estratigrafía constituida en la parte superior por calizas, areniscas y cubiertas de depósitos constituidos de bloques de origen arrecifal. Por debajo aparece una secuencia de arcillolitas y limolitas, cuya estratificación estratificación se presenta en contra de la pendiente en bajo ángulo. La pendiente del terreno en el sector sector oriental es de 22°- 25° y el occidente es 14°-15° . En el sector Lo Amador la estratigrafía está en contra de la pendiente natural y constituida en la parte superior por calizas porosas y limolitas parduscas. Le subyace areniscas de grano fino y friable con presencia de limolitas y en la parte superior intercalaciones de arcillolitas y limolitas. El sector San Francisco (Figura 5.8), se constituye en la parte superior por calizas arrecifales porosas, y le subyace las areniscas y, en la parte inferior las arcillolitas arcillolitas y limolitas. A diferencia del anterior sector, las capas se presentan con buzamiento localmente en favor de la pendiente del terreno. En el sector oriental de las colinas de Marión (Manzanares - Las Colinas) se presentó un deslizamiento tipo rotacional. En este lugar se presenta hacia la parte superior un banco de caliza muy meteorizado, el cual se encuentra infrayacido por una secuencia de arcillolitas _______________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________ _ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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grises oscuras, con características expansivas. Este factor, unido al diaclasamiento en favor de la pendiente, favorecieron el fenómeno de remoción en masa.

5.7 ZONA VI La Zona VI son acumulaciones de material arenoso, limoso, gravas y en algunos sitios se detectan bloques de 0,5 a un metro embebidos en matriz arenosa gruesa localizada en las partes bajas de las laderas y cuyo origen se debe primordialmente a la acción de la gravedad. Presentan espesores variables entre 10 y 15 m al pie de las laderas y de cero a dos metros en las zonas alejadas. Su comportamiento geotécnico es muy variable de acuerdo al tipo de material predominante y en algunos sectores este material se encuentra saturado y por lo tanto lo hacen susceptiblesa a fenómenos de remoción en masa y erosión.

5.8 RELLENOS Son acumulaciones de arena, grava, recebo (zahorra), escombros de construcción y mezclas de los mismos, hechas por la actividad humana con el fin de acondicionar los terrenos para el desarrollo industrial o habitacional. Gran parte la ciudad de Cartagena, especialmente hacia los cuerpos de agua que circundan y cruzan la ciudad, son rellenos. En términos generales se pueden considerar dos tipos de rellenos en la ciudad de Cartagena; unos realizados técnicamente con materiales clasificados y otros hechos de manera manual con mezcla de materiales y escombros. Entre los primeros se pueden destacar los rellenos hidráulicos hechos en Chambacú para acondicionar antiguas llanuras de manglar para la vivienda, los llevados a cabo en Bocagrande para ampliar las playas, los rellenos del sector oriental de la isla de Manzanillo, y los realizados al sur de Ceballos para acondicionar el muelle de contenedores. Entre los segundos, se destacan, por su magnitud, los rellenos realizados paulatina y artesanalmente en los costados suroriental y sur de la ciénaga de Tesca, y localmente en los bordes de caños y lagunas de Cartagena, en especial en el barrio Torices y alrededores. En los rellenos técnicamente realizados el material es seleccionado previamente, en


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Bocagrande y Castillogrande en

general consisten de arenas de playa finas a medias

dragadas de sectores cercanos. De igual constitución son los rellenos de Chambacú, y el muelle de contenedores donde previamente se removió la capa vegetal de manglar y luego se cubrió de arenas dragadas de la bahía interna. Los espesores varían de un lugar a otro alcanzando los tress metros de espesor en el muelle de contenedores donde igualmente hubo compactación por medios mecánicos (Flota Mercante Grancolombiana, 1.987). En otros sectores los espesores de los rellenos oscilan entre 0,5 - 1,5 y está constituidos de arenas gruesas calcáreas con fragmentos de coral de uno a dos cm, especialmente donde la disponibilidad de este material es posible. Tal es el caso de algunos sectores de Manga, isla Manzanillo y el Bosque. Los rellenos hechos antitécnicamente están constituidos de diferentes materiales tales como recebo (zahorra), escombros de construcción, aserrín y localmente basuras. A diferencia de los primeros rellenos, el material del sustrato vegetal en general no se ha removido, lo cual ha ocasionado en algunos sectores el hundimiento de las casas. Se presentan con mayor extensión en el sector sur de la ciénaga de Tesca (Anexo Fotográfico, Figura 7), donde están constituidos de zahorra mal seleccionada y escombros de construcción, que alcanzan espesores oscilantes entre 0,5 - 1,5 m. En el sector suroccidental y occidental de la ciénaga alcanzan espesores de 0,5 a un metro y en su constitución predominan los escombros de construcción y las basuras; en Torices los espesores son del orden 0,3 - 1,5 m.


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6. ANÁLISIS DE AMENAZAS POTENCIALES (SUSCEPTIBILIDAD) Las amenazas geológicas en el casco urbano de Cartagena están ligadas inherentemente a las características del medio físico natural donde la ciudad se encuentra ubicada. En ese sentido, la ciudad se localiza en una zona donde interactúan esfuerzos asociados a la convergencia de las placas Caribe y Suramericana, que en conjunto con el fenómeno del diapirismo de lodos, se constituyen en los factores genéticos principales de las colinas y lomas prevalecientes en Cartagena. Estas geoformas iniciales han sido posteriormente afectadas por procesos exogenéticos, tales como la erosión hídrica y marina que es facilitada por la alta erodabilidad de las rocas y sedimentos aflorantes en Cartagena. Del mismo modo, la actividad humana relacionada con la industria extractiva de materiales de construcción y el acondicionamiento del terreno para la construcción de viviendas, han acelerado los procesos erosivos, y han desencadenado fenómenos de remoción en masa y puesto en peligro l os habitantes de las zonas escarpadas. La localización de la ciudad de Cartagena a la orilla del mar, igualmente relacionada con cuerpos de agua interno, la hacen susceptible a fenómenos de inundación, tanto de origen marino como fluvial. Las áreas más propensas corresponden a los sectores bajos asociados a las llanuras intermareales y de manglar que localmente han sido rellenadas con diferentes clases de material en una extensión aproximada a los 6 km 2. Aunque el terreno ha sido acondicionado para la cimentación de las viviendas en algunos sectores, todavía la inundación se constituye en una amenaza potencial para los pobladores. Aprovechando el carácter intermitente de las corrientes de agua que cruzan el casco urbano de Cartagena, los valles aluviales han sido poblados por personas de escasos recursos económicos, que conviven con las inundaciones periódicas en tiempo invernal. Del mismo modo, la expansión no planificada de la ciudad ha generado zonas inundables relacionadas con obras civiles que han obstruido la escorrentía superficial, principalmente por mal mantenimiento.


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En este capítulo se analizan igualmente, con base en la información existente, las amenazas potenciales asociadas a las arcillas expansivas aflorantes en Cartagena y la susceptibiliad a licuación de suelos granulares saturados en algunos sectores de la ciudad y los efectos de los volcanes de lodos.

6.1 SUSCEPTIBILIDAD A LA INUNDACIÓN La inundación en la ciudad en su parte plana y aun en la de bajas pendientes, puede estar relacionada con la deficiente capacidad de conducción de los canales construidos para evacuar los caudales asociados con la ocurrencia de aguaceros de intensidad considerable, con la insuficiencia de las estructuras de paso de las calles, es decir, alcantarillas de cualquier tipo, para conducir los caudales generados, con los niveles altos de los cuerpos de agua interiores a donde vierten finalmente, o con la conjunción de estos aspectos (Anexo Fotográfico, Figura 8). En las zonas de pendientes, tales como la de La Popa y la que alberga los barrios de La Sierrita y Nelson Mandela, más que de fenómenos de inundación, es probable la ocurrencia de avenidas o de caudales de magnitud considerable, que ponen en peligro los núcleos humanos asentados actualmente en el cauce mayor de las corrientes naturales que las drenan. En consecuencia, con lo antes planteado, los análisis realizados se centraron en la determinación de los caudales generados por lluvias intensas de diferente probabilidad de ocurrencia o período de retorno y su contraste con la capacidad de las estructuras de paso y la de los canales existentes, determinadas en función de las mediciones y levantamientos ejecutados con tal fin. Se presenta a continuación el resumen de las actividades realizadas, la síntesis de las metodologías empleadas y los resultados y conclusiones obtenidos.

6.1.1 Determinación de caudales 6.1.1.1 Zonas planas El proceso de determinación de los caudales aferentes a los canales que drenan la zona _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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plana de la ciudad se inició con la definición de las áreas o cuencas hidrográficas de cada uno de ellos y de las características de éstas que condicionan el régimen hidrológico, tales como área, o extensión, tiempo de concentración, longitud del cauce o canal y la pendiente de éste. En la determinación de los anteriores elementos se utilizó la cartografía base del estudio que cuenta con información topográfica, drenaje y los patrones de drenaje de las calles de la ciudad, obtenidos del estudio realizado anteriormente. Definidos estos patrones, se limitaron las áreas aferentes a cada canal y se midieron sus extensiones. La pendiente de los cauces se obtuvo de los planos con curvas de nivel, para la mayor parte de la ciudad. De las zonas donde no se dispuso de esta información, se adoptaron pendientes de 0,5%, que corresponden, en general, con las pendientes de los canales para los cuales fue posible calcularla. Los caudales se obtuvieron mediante la aplicación del método racional, que expresa el caudal en función del área de la cuenca, la intensidad de la precipitación y de un coeficiente que refleja la mayor o menor cantidad de pérdidas por efecto de detención, infiltración e intercepción de la precipitación. Dado que las áreas de drenaje corresponden a zonas donde se tienen altos porcentajes de urbanización, lo cual implica la existencia de calles asfaltadas, la captación de altos porcentajes de la precipitación por cubiertas y techos impermeables y conductos que la llevan en corto tiempo a la calle, se trató de expresar el coeficiente en términos de porcentaje de área impermeable, con la ayuda de las curvas desarrolladas por Bock y Viessman para lluvias intensas de cinco minutos de duración y obtener la máxima intensidad de precipitación para duraciones correspondientes a los tiempos de concentración obtenidos para las diferentes cuencas. Los valores de precipitación de máxima intensidad se obtuvieron de las curvas de Intensidad, Duración, Frecuencia desarrolladas en estudios anteriores, con base en los registros de aguaceros de la estación del aeropuerto Rafael Nuñez. Los tiempos de concentración fueron obtenidos mediante la aplicación de la fórmula

TC = 0,3 (L/S0,25)0,75 _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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donde L es la longitud del cauce principal S es la pendiente del cauce En aquellas cuencas donde existe un sistema de drenaje conformado por varios canales, los caudales generados para cada una de las cuencas individuales se traspusieron a su desembocadura en el principal, y se aplicó el método abreviado de Bock y Viessman, que tiene en consideración la relación V/L, en la cual V es la velocidad del flujo y L la longitud del conducto, en función del tiempo de duración de la lluvia de máxima intensidad, con lo cual se obtienen los caudales amortiguados por efecto del viaje desde el punto de generación hasta la salida. En los cuadros (Anexo 4) se presentan los valores de caudal obtenidos para las cuencas estudiadas.

6.1.1.2 Zonas de alta pendiente Dentro de estos terrenos se encuentran los barrios ubicados en la laderas del cerro de La Popa, Loma del Marión y Albornoz. Los problemas que se pueden presentar en estos barrios, más que de inundación caracterizada por la permanencia de las aguas de escorrentía debida a aguaceros intensos, con profundidades de alguna consideración sobre el nivel de las calles, están relacionados con la ocurrencia de avenidas o crecidas súbitas de los cursos de agua que cruzan las zonas citadas, en cuyos cauces mayores, y en no pocas ocasiones en los menores, se han construido viviendas y aun barrios enteros. Estas crecidas se caracterizan por la velocidad alta del flujo, como resultado de las pendientes de las cuencas o de la parte de éstas localizada aguas arriba de los asentamientos humanos, característica que implica la destrucción de las edificaciones, de construcción precaria, tanto por los materiales empleados como por las técnicas usadas, y aun, la pérdida de vidas humanas. En estas áreas o barrios, los procesos de pavimentación son muy escasos o no existen. Parte de las cuencas, en particular sus cabeceras, están cubiertas de vegetación, en general pastos y arbustos, por lo cual la estimación de los caudales se realizó de manera diferente. La delimitación de las cuencas se realizó con base en la cartografía con curvas de nivel. Así _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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mismo, a partir de ésta, se determinaron las pendientes y longitudes de los cursos de agua hasta los sitios donde se generaron los caudales. Para la obtención de los caudales se empleó la metodología desarrollada por el Soil Conservation Service de los Estados Unidos (SCS); con tal fin se recurrió a determinar el uso de los suelos en las áreas de interés de las cuencas receptoras y su capacidad de infiltración, al menos de manera aproximada, de acuerdo con su textura. Se encontró que ésta variaba entre moderada y baja. Dada la cubierta vegetal, se seleccionó la curva N 85 para la conversión de los valores de precipitación en valores de escorrentía y, posteriormente, dada el área de la cuenca, los caudales en secciones de interés, para períodos de recurrencia de dos, 10 y 20 años. En el sector de La Popa

se determinaron los caudales de los cursos de agua de las

cuencas identificadas con los números dos y tres. Para la primera de éstas se calcularon los caudales de avenida en el barrio Nariño. Para la cuenca tres, se obtuvieron los del cauce principal a la entrada del barrio Loma Fresca y en el Pedro Salazar y del afluente oriental de éste, en la cabecera del barrio República del Caribe. Del curso de agua de la cuenca dos, se calcularon los caudales en el barrio Nariño. En la Tabla 6.1 se presentan los valores obtenidos. Como se puede apreciar en ellos, los caudales con períodos de recurrencia de 20 años no superan los 6 m 3/s, pero la velocidad del flujo puede ser considerable habida cuenta de la pendiente del cauce y del área en general. Tabla 6.1. Capacidad de las principales alcantarillas de Cartagena. CANAL

CAUDAL DE 20 AÑOS m3 /s

CAPACIDAD m3 /s

Almirante Colón

11,0

21,9

Las Gaviotas

13,2

11,8

Blas de Lezo en Box 5

54,4

127,0

Simón Bolívar en La Princesa

24,1

25,2

Santa Clara en sección 5

25,5

83,0

Nuevo Bosque (3)

16,3

19,8 *


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Para las cuencas 22 y 23 se calcularon los caudales de los cursos de agua a la entrada del barrio Policarpa, en la carretera que conduce al barrio Arroz Barato. Al igual que en La Popa, aquí en este barrio se invadió el cauce mayor de los arroyos que drenan el área. La exposición de estos conglomerados humanos a la ocurrencia de una avenida es bastante alta, en particular, la de los que se asientan en la parte más baja del valle angosto por el que discurren los arroyos. Los caudales obtenidos para recurrencia de dos años son del orden de 10 y 30 m 3/s, mientras que para 20 años superan los 20 y 60 m 3/s.

6.1.2 Análisis de la capacidad de las alcantarillas El análisis de la capacidad de las alcantarillas se realizó con base en los caudales obtenidos para los períodos de retorno antes citados, y con base en las características geométricas de las mismas. En la realización de los cálculos no se tuvo en cuenta la geometría del canal de llegada a ellas y, por tanto, su capacidad, puesto que no se realizaron levantamientos de detalle de los mismos. Se supuso y esto habría que corroborarlo, que no existe desbordamiento del canal de acceso cuando el nivel del agua llega a la máxima altura de la alcantarilla, o cerca de ésta. Este supuesto no es cierto en algunos casos, como es el del canal Blas de Lezo en el Box 5. La verificación de la capacidad de las alcantarillas existentes en la carretera circunvalar se llevó a cabo mediante el empleo del método del SCS; con tal fin, se determinó la curva de escorrentía basado en el uso de los suelos, principalmente pastos, y bajo el supuesto que su capacidad de infiltración es moderada. Puesto que no se conoce la sección de los canales, se asume que todos tienen una profundidad de valor igual o cercano al encontrado como nivel máximo del agua en la alcantarilla. En el caso de puentes y pontones, como en las abscisas K4 +100 y K4 + 200, más que hallar la capacidad de la sección, se analizó el gálibo del puente y la capacidad de la sección del canal de llegada, para lo cual se asumió que el ancho de la misma es igual a la luz del puente y sus bancas tienen talud 1:1. Se asumió, además, un coeficiente de rugosidad de 0,035, dado que tanto sus orillas como márgenes pueden estar cubiertas de vegetación.


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De acuerdo con este análisis, se concluye que tanto los canales como los puentes poseen capacidad y gálibo suficiente para evacuar el caudal de recurrencia 20 años. En cuanto a las alcantarillas de cajón, no todas poseen sección de flujo suficiente para dar paso a los caudales de 20 y aun de 10 años de retorno. Para los cálculos se utilizó la metodología de la Federal Highway Administration y en todos los casos se llevaron a cabo considerando control a la entrada y a la salida de la alcantarilla, para los caudales de dos, 10 y 20 años de recurrencia. En la Tabla 6.2 se presenta un resumen de los resultados obtenidos. En él se indica cuándo la alcantarilla es o no suficiente para los caudales dados.

6.1.2.1 Análisis de la capacidad de los canales La capacidad de los canales se analizó a partir de la geometría de sus secciones, y se utilizó la fórmula de Manning. La pendiente se obtuvo de los cálculos anteriormente realizados para la determinación de los caudales. Los valores de rugosidad se adoptaron de acuerdo con las características del canal, de si tiene o no revestimiento y de la existencia o no de basuras y vegetación en su lecho. De los canales analizados el denominado Las Gaviotas y (3) no tienen capacidad para conducir los caudales de 20 años de recurrencia, con el borde libre de 0,30 m. Este último canal, localizado en el barrio Nuevo Bosque, podría conducir el caudal citado, pero con borde libre de menos de 0,10 m, es decir, con el nivel del agua cerca del desbordamiento. En resumen, de los canales analizados se tienen los resultados siguientes:

6.1.3 Cuerpos de agua interiores Existen en la ciudad una serie de cuerpos de agua interiores a los cuales drenan las aguas lluvias por medio de canales naturales o artificiales, cuya capacidad de conducción y niveles de flujo están altamente condicionados por los niveles de estos cuerpos de agua, ya sean ciénagas o lagos, los cuales, de una u otra forma, están interconectados. Dado este condicionamiento, es realmente difícil establecer los niveles que alcanzarán las aguas al presentarse una lluvia de cierta magnitud y, por tanto, establecer la posibilidad real de ocurrencia de inundación en las áreas drenadas por estos caudales y caños. De todas _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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TABLA 6.2 Información sobre capacidad de alcantarillas

CANAL - SECCIÓN Blas de Lezo Alcantarilla 2 Blas de Lezo Box 7 Canal B Alcantarilla 5 Canal B Alcantarilla 4 Box 3 Box 11 Box 6 Afluente Av Kennedy Armco Canal Av Kennedy Alcant 1 Canal Av Kennedy Box 2 Box 4 Blas de Lezo Box 5 Blas de Lezo Box 8 Las Gaviotas Box 31 Las Gaviotas Box 32 y 33 Las Gaviotas Box 34 Las Gaviotas Box 35 Blas de Lezo Box 10 María Auxiliadora Box24 Amador Córdoba Box 25 Tabú Box 21 Calle 30 Tabú Box 22 Av. P. De Heredia Tabú Box 23 Av. P.Romero Almirante Colón Box 16 Almirante Colón Box 15 Almirante Colón Box 14 Santa Clara Box 18 Santa Clara Box 17 Santa Clara Box 36 Santa Clara Box 13 Cuenca 20 Box 19 Cuenca 20 Box 20

Tr= 2 Tr=10 Tr=20 AÑOS AÑOS AÑOS SUFICIENTE SI NO SI NO SI NO X X X X X X X X X

X X X X

X X X

X X X X X

X X X X X x x x x x x x x

X X X X X X X X X X X X X X x x x

X X X X X X X X X x x

X X X

x x

x x x x

x x x x x

x x

x

x x

x x

x x

x x

x

X X

x x

x x

x x

VÍA CIRCUNVALAR k 0 +880 k 1 +300 k 1 +100 k 2 +900 k 3 + 450 k 4 +100 k 4 + 200 k 6 + 400 k 6 + 500 k 6 + 700 k 7 + 250 k 7 + 500

X X X X X X X X X X X X

X X

X X

X X X X X X X X

X X X X X X X X

X X

X X


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maneras, se realizó para los principales canales que drenan a estos cuerpos de agua, el análisis de su capacidad de conducción, en el cual se supuso que funcionan a flujo libre. A la laguna de El Cabrero vierte sus aguas el canal La Salle o Box de Chambacú, el cual, según los cálculos realizados con base en la información topográfica existente, tiene una capacidad de conducción de 8 m 3/s, muy inferior al caudal calculado para período de recurrencia de 20 años (22,0 m 3/s). Al caño Bazurto drenan, entre otros, los canales María Conqué y Pinzón. El primero de éstos tiene capacidad apenas suficiente para evacuar al caudal de 10 años de retorno, por lo cual, el área adyacente al mismo, se puede catalogar como de susceptibilidad media a la inundación. Por su parte, el canal Pinzón, con capacidad máxima de 4,8 m 3/s, no es suficiente para el caudal de 10 años de retorno. Susceptibilidad alta a la inundación. A la ciénaga de Las Quintas drenan los canales Carrillo, Icollantas y Colonial. Todos estos canales tienen sección de flujo que les da capacidad suficiente para evacuar el caudal de retorno de 20 años. La susceptibilidad a la inundación de las áreas aledañas a ellos es baja. En cuanto al caño Juan de Angola, y las áreas adyacentes al mismo, se tiene que para una precipitación de período de recurrencia de 10 años y dos horas de duración, inferior a la ocurrida en 1970, generalizada sobre su cuenca de drenaje, se generaría un volumen de escorrentía de cerca de 250.000 m 3, el cual, de acuerdo con la capacidad de conducción del caño, determinada en estudios realizados en el pasado, de 1,5 m 3/s, sería evacuado en 47 horas aproximadamente, tiempo durante el cual las áreas aledañas al caño estarían inundadas. Vale la pena mencionar que hacia la desembocadura del caño en la ciénaga de Tesca o de La Virgen, el cauce se reduce considerablemente, en particular el tramo paralelo a la pista del aeropuerto, por efecto tanto de construcción, como por los desechos sólidos que se depositan en él. Con referencia a los canales que vierten sus aguas a la ciénaga de La Virgen, en la parte sur de la misma, sus niveles están regulados tanto por los caudales que llegan a ésta, como por los niveles de la ciénaga misma. Si bien es cierto que casi todos los canales poseen capacidad para evacuar los caudales de recurrencia 20 años, existen asentamientos humanos de cierta consideración que han _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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invadido la ciénaga, mediante rellenos de precaria construcción, que

están sujetos a la

inundación cuando el nivel de la ciénaga aumente en menos de 0,50 m. Vale la pena anotar, aunque no tiene relación con los fenómenos de inundación, la circunstancia, por demás desafortunada, de que todos los canales que desembocan a la ciénaga en este sector, conducen a ella aguas servidas que dados los niveles de ésta, permanecen estancadas y originan no sólo un panorama desagradable, sino que además se constituyen en foco de enfermedades para las comunidades que han invadido sus orillas. Adicionalmente, es de hacer notar que varios ramales del sistema del alcantarillado de la ciudad vierten su carga a la ciénaga, situación que además del deterioro de la calidad del agua de la misma, con todas sus implicaciones, es igualmente el origen de epidemias y enfermedades en especial para la población infantil. El tramo final de todos estos canales es, por otra parte, el receptáculo de los desechos sólidos y líquidos de la población que se asienta en sus márgenes, situación que disminuye sensiblemente la capacidad de conducción de los mismos, y aumentan por tanto, las posibilidades de inundación, la cual, en este caso, se produciría con aguas servidas.

6.1.4 Grados de susceptibilidad a la inundación Con base en el análisis anterior y fundamentados en estudios detallados hechos en Cartagena se pueden determinar tres rangos de susceptibilidad a la inundación

(Anexo Mapa

Susceptibilidad), estos son:

6.1.4.1 Susceptibilidad Alta alta a la inundación Las áreas con

susceptibilidad alta a la inundación corresponden a las partes bajas que

bordean los cuerpos de agua internos asociados a llanuras intermareales y de manglar, hoy localmente rellenados con materiales de diferentes procedencias. Con base en los estudios puntuales realizados en el área, se determina la cota de 1 m como su límite, definido éste para eventos con períodos de retorno de 50 años (CARINSA, 1.993; EDURBE et al., 1992 ; e HIDROTEC, 1.981). Igualmente, cuando la capacidad de conducción o de evacuación del sistema de drenaje o de estructuras es insuficiente ante la ocurrencia de caudales de dos años de período de retorno.


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6.1.4.2 Susceptibilidad moderada a la inundación Las zonas con susceptibilidad moderada a la inundación corresponden a las partes más alta de las llanuras intermareales antíguas rellenadas actualmente por materiales de procedencias diferentes. Esta franja se delimita de 1 m - 1,5 m con base en estudios puntuales hechos en Cartagena para cuencas con período de retorno de 100 años (CARINSA, 1.993; EDURBE, et al.,1.992; HIDROTEC; 1.981). Se consideran con susceptibilidad moderada a la inundación, cuando la capacidad de conducción o de evacuación del sistema de drenaje o de estructuras es suficiente para evacuar caudales de período de retorno entre 10 y 20 años.

6.1.4.3 Susceptibilidad baja a la inundación Corresponden a las zonas con susceptibilidad baja, aquellas con cotas mayores de 1,5 m sobre el nivel del mar (CARINSA, 1.993), donde las inundaciones son insignificantes y raras aun para lluvias con períodos de retorno de 50 - 100 años. Igualmente, se considera susceptibilidad baja a la inundación cuando la capacidad de conducción o de evacuación del sistema de drenaje o de estructuras es suficiente para evacuar caudales de período de recurrencia de 20 años.

6.2 SUSCEPTIBILIDAD A LOS FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA La ciudad de Cartagena se encuentra localizada sobre rocas y suelos muy susceptibles a l os procesos erosivos relacionados con la escorrentía superficial, el mar y el viento. Tal situación se hace evidente especialmente en el cerro de La Popa, donde el fuerte carcavamiento de las laderas ha generado la formación de cañones profundos de paredes localmente verticales, particularmente en el flanco sur y oriental del mismo. Adicionalmente, la colonización de las laderas, colinas y lomas ha agudizado el problema por la alteración del drenaje natural y la deforestación. Este último factor es notorio en la época de verano, cuando las laderas, especialmente en el cerro de La Popa, quedan desprovistas de la vegetación herbácea que vuelve a reverdecer en el invierno. Las condiciones planteadas han determinado un incremento significativo en la amenaza potencial

por

fenómenos de remoción en masa en las zonas altas de Cartagena,


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asociadas a las colinas que se erigen en el sector de La Popa (Anexo Fotográfico, Figura 9), Marión y Albornoz, principalmente. Por lo expuesto anteriomente, se plantea a continuación una metodología para estimar en forma semicuantitativa el grado de susceptibilidad a los fenómenos de remoción en masa en las laderas del casco urbano de Cartagena y servir de herramienta a las autoridades competentes para tomar las medidas preventivas y correctivas necesaria para mitigar el efecto de este tipo de fenómeno. Para tal efecto se tuvieron en cuenta los lineamientos de Ramírez & González (1.989), que se ajustaronajustandolos a las condiciones ambientales del área de estudio.

6.2.1 Metodología aplicada La evaluación de estabilidad de una ladera requiere del análisis de los principales factores contribuyentes que determinaran su comportamiento. No todos ellos son susceptibles de ser cuantificados, bien por su naturaleza o por la falta de información que permita fijar su intervalo

de influencia.

Por lo tanto, surge la necesidad de emplear metodologías

cualitativas o semi-cuantitativas para evaluar la influencia en la estabilidad de cada uno de los factores, a partir de una asignación de calificaciones o puntaje de estabilidad. Basados en las características geotécnicas del área de estudio y enmarcados en el avance tecnológico del país con respecto a los estudios regionales de estabilidad, se adaptó como metodología el trabajo “Sistema Semi-cuantitativo de Evaluación a escala intermedia de zonas homogéneas de estabilidad” propuesto por Ramírez & González (1.989). El sistema semi-cuantitativo de evaluación de estabilidad comprende fundamentalmente la evaluación de ocho parámetros donde cada uno es el resultado de diversos factores asociados según su naturaleza. Para cada factor se fijan intervalos de variabilidad acorde con su influencia (en mayor o menor grado) en la estabilidad de las laderas. Los diferentes factores otorgan condiciones particulares de estabilidad (favorable o desfavorable), los cuales se pretende evaluar con la asignación una calificación de estabilidad. De esta manera a cada parámetro le corresponderá un determinado “valor” de estabilidad resultante de la suma ponderada de cada factor asociado a éste. El valor “final” de estabilidad es la suma ponderada de “valores” de cada parámetro, Ramírez & González _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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(1.989). Los métodos para el análisis convencionalmente establecido, requieren definir unidades básicas de trabajo para facilitar la tarea de cruzar gran cantidad de información, la cual es necesaria en el desarrollo de este tipo de proyectos.

Con la implementación de los

Sistemas de Información Geográficos (SIG) se mejora el manejo de la información, y permiten modelar a nivel primario cada uno de los temas involucrados en los estudios. La aplicación de metodologías de evaluación de estabilidad en el SIG, requieren de un ajuste en la cuantificación de las variables, y considera el elemento base cartográfica como una unidad de evaluación. En otras palabras, el uso del SIG elimina la necesidad del área en unidades básicas de trabajo para valorar los factores con respecto a los mismos.

6.2.2 Consideraciones básicas de estabilidad de laderas El carácter dinámico de los procesos actuales en la naturaleza y el amplio rango de variabilidad de los factores que influyen en la estabilidad hacen que la interacción entre ellos sea altamente compleja. Por esta razón, las condiciones de estabilidad de un área son el resultado de la combinación espacio temporal de diversos factores que actúan separadamente o conjuntamente. El resultado de dicha ubicación tiene dos aspectos importantes bajo los cuales la ladera puede alcanzar la falla. •

Incremento de los esfuerzos cortantes (causas externas).

•

Disminución en la resistencia al corte del material (causas internas).

Dentro de las causas externas se tienen: •

Cambios geométricos por erosión, incisión de corrientes o excavaciones artificiales.

•

Descarga por erosión, incisión, excavaciones artificiales.

•

Carga por adición de material e incremento de la altura.

•

•

Cargas dinámicas por sismos o artificiales. Variación en los niveles de aguas.


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____________________________________________________________________ •

Cambio en el régimen de agua por filtraciones de aguas lluvias, que incremen el peso y las presiones de poros.

Dentro de las causas internas se identifican: •

Falla progresiva por expansión lateral o fisuración y erosión.

•

Meteorización, que disminuye la cohesión, remueve el cementado por desecación.

•

Erosión por flujo con fenómenos de solución y tubificación

6.2.3 Parámetros de evaluación Los parámetros de evaluación son el resultado de la agrupación de factores que intervienen en la estabilidad de taludes, según estén asociados directamente a las condiciones geológicas, climatológicas, topográficas o actividades antrópicas. Los parámetros utilizados en la evaluación se muestran en la Tabla 6.3. Ramírez & González, (1.988), destaca: “ La selección de los factores que interviene en el análisis de estabilidad deberá efectuarse de tal forma que sean fácilmente cuantificables o en su defecto sean susceptibles de ser calificados con respecto a la estabilidad, dependiendo del grado de influencia que tenga en ella y del intervalo de variabilidad de cada uno de ellos”. Igualmente, los factores deben ser fácilmente cartografiables en mapas, fotografías aéreas o visitas rápidas de campo, de acuerdo con la escala de trabajo y su nivel de detalle, el cual debe ser consecuente con la información disponible en el país. Por las características del área de estudio se incluyó como parámetro de evaluación la acción del Hombre, reflejada en la intervención de rondas, establecimientos de centros habitacionales sub-normales (con o sin cobertura de servicio) y la degradación del contorno físico por la explotación antitécnica de diferentes materiales y la acumulación de desechos y estériles (botaderos).

6.2.3.1 Tipo de material (M) La evaluación del parámetro M se realiza con base en el comportamiento geomecánico del material que conforma la ladera, ya sea roca, material intermedio o suelo. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Tabla 6.3. Susceptibiliad a los fenómenoss de remocción en masa (FRM) 1. LITOLÓGICO-GEOTÉCNICO ZONA Descripción CLASE Ba Bajos arrecifales 1 Da Depósitos 2 aluviales Dar Depósitos 3 aluviales Dcal Depósitos 4 coluvioaluviales Dcl Depósitos 5 coluviales Dco Depósitos 5 coluviales Dima Depósitos 6 intermareales Dimar Depósitos 6 Intermareales Dp Depósitos de 8 pPlaya Dpy Depósitos de 9 playón L Lodos 10 Sma Sustrato de 11 manglar Smr 11 T1-1 Conj. Superior 12 calcáreo de La Popa T1-2 Conj. Intermedio 13 calcáreo de La Popa T1-3 Conj. Inferior 14 calcáreo de La Popa T2-1 Conj. Superior 15 detrítico de La Popa T2-2 Conj. Intermedio 16 detrítico de La Popa T2-3 Conj. Inferior 17 detrítico de La Popa

PUNTAJE 50 50 50 6 6 6 50 50 50 22 4 50 50 16 6 6 10 4 6


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2. GEOMORFOLOGÍA ZONA B Ba C Co Df Dm E/B F L Lg Llc Llia Lliar Llma Llmr P Pa Pda Pde Pe Py Tm

Descripción CLASE Barras 1 Bajos arrecifales 2 Colinas 3 Coluviones 5 Depósitos de 6 flujos Domo 7 Espigas y barras 1 Flujos 8 Lomas 9 Lagunas 10 Llanuras costeras 11 LLanuras 12 intermareales Llanuras 12 intermareales Llanuras 13 manglares Llanuras de 13 manglar Playas 14 Planos aluviales 15 Pedimentos 16 Pedimentos 16 Plataforma de 17 abrasión elevada Playones 18 Terrazas marinas 19

3. COBERTURA VEGETAL ZONA Descripción Ab Arbustiva Ar Arbórea Hb Herbácea Pt Pasto Zu Zona urbana Ze Zona de erosión

CLASE 1 2 3 4 5 6

PUNTAJE 44 44 18 15 33 15 44 15 15 44 42 44 44 44 44 44 15 20 20 31 33 31

PUNTAJE 19-32 32 17 15 20 2


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____________________________________________________________________

No. CUENCAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

PUNTAJE 6 10 10 6 6 6 25 30 10 35 10 23 23 23 10 19 19 10 10 10 6

5. PENDIENTE <3° 3°-7° 7°-15° 15°-33° 33°-45° >45°

1 2 3 4 5 6

6. INFLUENCIA DE FALLAS ZONA I II I Dentro de la falla

CLASE PUNTAJE 1 -12 2 12 II Fuera de la falla

50 50 30 8 4 2

6. GRADO DE SUSCEPTIBILIDAD ALTA MEDIA BAJA

0-67 68-97 >98


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____________________________________________________________________

La masa rocosa se evaluó bajo dos condiciones principales, resistencia del material y condición de fracturamiento. En el área de estudio afloran rocas sedimentarias de origen marino constituidas por bancos de calizas arrecifales muy porosas y arcillolitas con incrustaciones de areniscas con una asignación de puntaje entre 6 y 16. Los depósitos cuaternarios de origen aluvial se definieron como suelos de composición predominantemente arcilloso con intercalaciones arena, con un puntaje de 50. Los depósitos de coluviones por material arcilloso con puntaje de cuatro y los flujos de escombros con nueve. Aquellos depósitos de origen antrópico. Como botaderos de basuras y escombros obtuvieron un puntaje de dos. Mientras los rellenos técnificados de 12.

6.2.3.2 Relieve (R ) La condición de estabilidad de una ladera está asociada en términos del relieve a las características morfométricas y a los procesos morfodinámicos actuales sobre ellos. El área de estudio se caracteriza por presentar unidades de origen denudacional y de fenómenos de remoción en masa, aluvial y de origen antrópico. La cuantificación del parámetro relieve se hizo en función de la pendiente promedio y la forma característica del perfil longitudinal, en el área de estudio la asignación de puntaje estáentre 15 y 44.

6.2.3.3 Drenaje (D) El sistema de drenaje en una ladera es un factor primordial en los procesos morfodinámicos actuales. Los canales naturales constituyen los agentes más importantes del transporte de materiales desde áreas elevadas hacia las partes bajas. Basado en que el modelo de disección (drenaje) depende de las características litológicas, climáticas y topológicas, se evaluaron dos elementos fundamentales:

la densidad del

drenaje y la pendiente promedio del cauce.


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____________________________________________________________________

Los rangos de valores para las condiciones de densidad del drenaje se definieron así: 0 a 25 m/Ha, baja; de 25 a 45 m /Ha, densidad media; y mayores de 45 m/Ha, alta. La pendiente del cauce, entendida como el promedio ponderado para cada microcuencas se agrupa en tres rangos a saber 0o a 5 o baja, de 5 o a 15 o media, y mayores de 15 o alta, para luego ser evaluada con respecto a las zonas de densidad de drenaje.

6.2.3.4 Vegetación (V) La cobertura vegetal natural o agrícola constituye un elemento fundamental en las condiciones de estabilidad de una ladera, particularmente en lo referente al control de erosión. Los principales efectos del sistema de vegetación, en el control de erosión puede resumirse en: •

Interrupción: las plantas amortiguan el impacto de las gotas de lluvias sobre la superficie terrestre.

•

Retención: el sistema radicular tiene un efecto de retener las partículas de suelos contra el arrastre del agua.

•

Retardo: Ayuda a incrementar la rugosidad de la superficie del terreno y por consiguiente a disminuir la velocidad del agua de escorrentia.

•

Infiltración: las raíces y las plantas ayudan a mantener la porosidad y permeabilidad del suelo, hasta la profundidad radicular.

•

Transpiración: contribuye a disminuir la humedad del suelo por abrasión del suelo y evapotranspiración del agua lluvia.

Según

Gray (1.985), la influencia de la vegetación en la estabilidad de laderas debe

analizarse bajo cinco efectos principales: •

Los sistemas de raíces ayudan al refuerzo mecánico del suelo, por la transmisión de esfuerzos de corte.


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____________________________________________________________________ •

El sistema vegetativo modifica el contenido de humedad del suelo por efecto de la evapotranspiración.

•

Los sistemas de raíces tienden a invadir grietas, fisuras y canales en el suelo o masa rocosa, y pueden generar esfuerzos locales que contribuyen a la inestabilidad.

•

El movimiento de los arboles, por acción del viento, se traduce en efectos de momento sobre la superficie del terreno.

•

El peso que la vegetación ejerce sobre la ladera tiene efectos tanto estabilizadores (fuerzas perpendiculares a la pendiente), como desestabilizadores (fuerzas en sentido de la pendiente).

6.2.3.5 Evidencia de fenómenos de inestabilidad En este parámetro el rango de intervalo de puntaje vario entre siete y 40. Con puntaje de siete se calificaron las zonas geomorfológicamente constituidas por masas deslizadas y zonas caóticas, y con puntaje de 40, la zona restante donde no hay evidencia de procesos de inestabilidad.

6.2.3.6 Erosión (E) La erosión es parte integral de los procesos morfodinámicos responsables del modelado de la superficie; se entiende como aquel fenómeno en el cual ocurre arranque y transporte inicial de material por un agente (agua, aire, animales y Hombre) y, por lo tanto excluye los movimientos en masas, que se consideran como traslocaciones de material por acción de la gravedad, la cual no es un medio de transporte (González, 1.990). .

6.2.3.7 Clima (C) La valoración del

parámetro clima se realizó exclusivamente con la precipitación, por

considerar que las lluvias son el principal factor detonante de inestabilidad, aunque en ocasiones es sólo un factor contribuyente. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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____________________________________________________________________

El puntaje seleccionado para el análisis del clima, con base en la precipitación, fue el de ocho para las condiciones más desfavorable de pluviosidad en el área de estudio.

6.2.3.8 Sismicidad Las cargas dinámica debidos a temblores y explosivos producen dos efectos en los taludes: aumento de los esfuerzos de corte y disminución la relación de vacíos del material, lo que lleva a la generación de un exceso de presión de poros. Según el Código Colombiano de Construcciones Sismoresistentes NSR-98, el área de estudio se caracteriza por presentar una aceleración pico de Aa =0,10g y suelos tipo S1 y S2, predominando el S2 por lo tanto el puntaje del parámetro de sismicidad para el área de estudio es ocho.

6.2.4 Evaluación de estabilidad La evaluación semi-cuantitativa de estabilidad, se realizó a partir de la valoración de cada uno de los factores que intervienen en la estabilidad de una ladera, establecidos de tal manera que permitan ser fácilmente cuantificables o su susceptibles a ser calificados. El modelo de evaluación se realizó mediante el cruce sistemático de los mapas temáticos resultantes de la valoración de las variables en términos de su contribución a la estabilidad. Se cartográfiaron como bases topológicas con sus correspondientes base de datos los siguientes parámetros: (M): Material (R): Relieve (D): Densidad de drenaje (V): Cobertura de suelo (E): Erosión (F): Fenómenos de inestabilidad (C): Clima (S): Sismicidad.


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____________________________________________________________________

La calificación de estabilidad fue el resultado de la sumatoria de los valores ponderados, asignados a cada parámetro. La Zonificación geotécnica por medio del método semi-cuantitativo de estabilidad de ladera quedó definida en tres categorías, agrupadas así:

6.2.4.1 Susceptibilidad alta a los fenómenos de remoción en masa Las zonas con susceptibilidad alta a los fenómenos de remoción en masa corresponden a aquellas zonas escarpadas de pendientes altas del orden de 16 – 45° asociadas a una litología arcillolítica y limolítica en la base y calizas al tope, con concentraciones locales de depósitos de coluvión y aluvión en la base de las laderas. De igual manera, la actividad antrópica es alta por la presencia de escarpes en favor de la pendiente, destrucción del drenaje natural y la deforestación generalizada, que ha incidido en la formación de cárcavas y valles con erosión retrogresiva intensa. En estos sectores se han presentado deslizamientos del tipo rotacional y translacional y se evidencian otros movimientos antiguos con susceptibilidad a ser reactivados. Sectores con estas características se presentan en el costado suroriental y sur del cerro de La Popa (Mapa de Susceptibilidad y Anexo Fotográfico, Figura 9). Otra zona clasificada con alta susceptilidad se constituye el sector del Nuevo Bosque (Las Colinas

- Manzanares)

(Anexo Fotográfico, Figura 10).

En este lugar se presentan

escarpes de 15 – 25° , los cuales han sido excavados en rocas arcilloliticas expansivas, suprayacidas por un banco de calizas muy meteorizadas. En la parte sur de la ciudad en el sector del cerro Albornoz, se encuentra una zona de alta susceptibilidad al deslizamiento, asociado a la explotación de las calizas aflorantes en el área. En ese sector se presentan bancos de calizas, con intercalciones de arcillolitas y areniscas predominantemente hacia la parte media de la secuencia estratigráfica, las cuales se inclinan en favor de la pendiente con buzamientos del orden de 35º- 40º.


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____________________________________________________________________

6.2.4.2 Susceptibilidad moderada a los fenómenos de remoción en masa La susceptibilidad moderada a los fenómenos de remoción en masa corresponden a aquellas zonas de pendientes moderadas del orden de 7º y 16º, relacionados con terrenos de litología de arcillolítica y limolítica o de calizas, con inclinaciones de los estratos en contra de la pendiente de la ladera, o en favor de la misma, pero con buzamientos suaves del orden de 5º a 8º. Aunque la actividad antrópica y la erosión pueden ser localmente altos, el drenaje natural se conserva en buen estado. Incluye zonas con evidencias de deslizamientos antiguos y estabilizados donde las actividades antrópicas son mínimas actualmente, o se han hecho obras de protección. Debido a la dinámica geomorfológica y actividad antrópica, algunas de estas zonas eventualmente pueden aumentar el grado de suceptibilidad al deslizamiento. En esta categoría se encuentran el sector nororiental del cerro de La Popa (barrios San Francisco, La Esperanza y alrededores), oeste y suroeste del mismo cerro (barrios Nariño, Kennedy y localmente algunos sectores del barrio Papayal). También se encuentran en esta categoría el sector oriental del cerro Marión (algunos sectores de los barrios Andalucía, Nueve de Abril y Las Brisas), sector de Las Lomas al norte y el noreste del basurero de Henequén, y el sector occidental del cerro Albornoz.

6.2.4.3 Susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa Las zonas con susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa corresponden a zonas de pendientes de ladera menor de siete grados, en rocas de diferente litología (arcillolitas, limolitas, calizas), donde localmente se presentan reptación de suelos y la intervención antrópica es baja a moderada. Igualmente, se consideran de susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa aquellas zonas escarpadas de 16º-20º donde la actividad humana es mínima y aún se conserva la cobertura vegetal primitiva densa (Mapa de Susceptibilidades). Se consideran como de susceptilibidad baja a los movimientos de remoción en masa, la parte superior en el sector sur del cerro de La Popa, donde las pendientes estructurales y _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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de ladera coinciden en el rango de cinco a siete grados, en calizas de la Formación La Popa. Localmente la actividad humana es moderada y el drenaje es bueno.

Igualmente se

consideran en este rango los escarpes localizados al norte y oriente del convento de La Popa, por presentarse muy conservados con vegetación primitiva y las inclinaciones estructurales en contra de la pendiente del escarpe. Las lomas del sector de El Espinal y el cerro de San Felipe

se consideran con

susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa debido a las bajas pendientes y el control de la erosión local hecho por medio de gaviones. En el cerro Marión se consideran en este rango de amenaza potencial al deslizamiento, los sectores con pendientes de seis a 15 grados en los barrios Amberes, La Conquista, Nueve de Abril y el colegio COMFENALCO. En este último lugar, en el costado oriental, se evidencian signos de reptación de suelos. En el barrio Buenos Aires (occidente del centro comercial de Los Ejecutivos) la amenaza potencial igualmente es baja, aunque localmente la existencia de una falla inactiva de poco desplazamiento y los buzamientos en favor de la pendiente, pueden desencadenar deslizamientos si la actividad antrópica se intensifica. En la parte sur de la ciudad se catalogan como de susceptibilidad baja a los fenómenos de remoción en masa algunos sectores con pendientes de laderas del orden de 16º en rocas calizas, y donde la actividad antrópica es de moderada-alta. Corresponden a los barrios El Carmelo, San Pedro Mártir, El Educador y María Cano. En el cerro Albornoz se clasifican como de susceptibilidad baja al deslizamiento, la ladera norte del cerro y el sector sur en el barrio Arroz Barato. En el primer sitio mencionado, los escarpes presentan inclinaciones del órden de 16º a 20º, pero la intervención antrópica es mínima y las pendientes estructurales van en contra de la pendiente. Para el segundo lugar, las pendientes son del órden de ocho grados y están asociados a arcillolitas muy plásticas de la Unidad Calcárea de La Formación La Popa. Igualmente se presentan al occidente del barrio, depósitos de materiales coluviales y de desecho de la explotación de las canteras, los cuales por su falta de compactación generan pequeños deslizamientos rotacionales (2 y 3 m) al ser saturados por agua.


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6.2.5 Aplicabilidad Los resultados obtenidos al aplicar la metodología propuesta para semi-cuantificar la susceptibilidad a los fenómenos de remoción en masa en el casco urbano de Cartagena, diseñada para estudios de estabilidad a escala 1:10.000, puede ser aplicable para la toma decisiones en proyectos de ordenamiento territorial urbano y en análisis de proyectos de factibilidad en ingeniería.

6.2.6 Limitaciones Las limitaciones que tiene el sistema de evaluación que aquí se propone están asociadas a la forma como se ponderaron los factores, los cuales fueron el resultado de un proceso iterativo que tuvo en cuenta tanto la importancia intrínseca del factor considerado en la estabilidad, así como la capacidad para reflejar las evidencias de inestabilidad encontradas en las laderas de las elevaciones en el casco urbano de Cartagena. Por esto último, la metodología

puede ocasionar ciertos inconvenientes al

ser

aplicada en

zonas de

condiciones ambientales diferentes; porque los factores evaluados son inherentes para cada sitio.

6.2.7 Factores detonantes de los deslizamientos No se tiene un registro estadístico de los fenómenos de remoción en masa que han sucedido en la ciudad, sin embargo, con base en la información obtenida de l os habitantes y el registro de noticias de los medios de comunicación, se evidencian como factores detonantes principales de los deslizamientos, las lluvias torrenciales, la eventual sismicidad y la actividad antrópica sobre las laderas. Por lo general, en épocas lluviosas el material rocoso se satura provocando caídas de suelos y rocas en la base de los escarpes excavados para la construcción de casas. Este factor es favorecido en algunos sectores por la alternancia de capas de arcillolitas y areniscas en la Unidad Detrítica de La Popa. Durante la época seca, por la expansividad de las arcillas, facilitan durante

la época invernal, la concentración

carcavamientos profundos y la saturación del terreno.

se forman grietas, las cuales de aguas, la formación

de

Tal situación favorece la


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estabilización de las laderas susceptibles a los fenómenos de remoción en masa, particularmente en los meses de octubre, noviembre y diciembre, cuando se presentan los más altos promedios de pluviosidad en la región. El factor antrópico, como se indicó anteriormente, influye notablemente en el proceso de desestabilización de las laderas.

En primer lugar está la excavación de escarpes sin

planificación adecuada, el deterioro de los drenajes naturales, la deforestación, y la construcción de

pozas sépticas de manera antitécnica. De igual manera se destaca la actividad de

explotación de las canteras tanto de calizas como de arenas en los cerros de La Popa, Marión y Albornoz que han dejado ya varios muertos por la carencia de medios de seguridad y una mala planificación de la explotación, que en la mayoría de los casos es artesanal. Dadas las condiciones críticas de erodabilidad del terreno y las condiciones de intervención antrópica no apropiada de la laderas, los terrenos de pendientes altas son lugares muy susceptibles de deslizarse ante la eventualidad de sismos de magnitud moderada a alta y con profundidad de foco somero y relativamente cercano a la ciudad. Los asentamientos del terreno sucedidos en el sector norte del barrio San Francisco son atribuidos probablemente al efecto del sismo del 22 de junio de 1.998 de magnitud 5.9 en la escala de Richter, cuyo epicentro se localizó 60 km al oeste de la ciudad.

6.3 SUSCEPTIBILIDAD A LA EROSIÓN COSTERA La actividad dinámica del mar trae como consecuencia inmediata, la modificación de las líneas litorales, en especial de aquellas zonas topográficamente bajas y constituidas de sedimentos inconsolidados. En ese sentido, la ciudad de Cartagena, ubicada predominantemente en zonas bajas asociadas a playones, espigas, barras y llanuras intermareales, es susceptible de ser afectada por fenómenos erosivos marinos intensos (Mapa Geomorfológico). Este fenómeno de características mundiales ha sido atribuido a los cambios climáticos globales (efecto de invernadero) relacionados al aumento de CO2 y compuestos fluorocarbonados en la atmósfera. En virtud de lo anterior se está elevando el nivel del mar, a una rata de 1.3 mm/año, según cálculos de Poltier (1.988) en Pilkey et al. (1.989).


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Independientemente de las causas globales que intervienen en la zona de las costas, se han diferenciado otros factores de características regionales y locales que

puedan afectar o

aclarar este proceso erosivo. Entre estos factores se pueden mencionar para zonas bajas arenosas o lodosas: la disminución en la carga de sedimentos de origen fluvial, reducción de sedimentos (arenas) provenientes de acantilados en erosión, reducción de sedimentos provenientes de mar profundo, pérdida de sedimentos por deriva li toral y transporte hacia el mar adentro, cambios significativos en el ángulo de aproximación del oleaje en la costa, aumento de los mares de leva y el incremento en el grado de saturación en las playas como consecuencia del aumento del nivel freático o aumento en la precipitación. De igual manera, el efecto local de obras civiles en el litoral y las características batimétricas de la plataforma continental adyacente (Carvajal, 1.993). En ese mismo sentido, Pilkey et al. (1.989) indican adicionalmente el tipo de cobertura vegetal y la morfología del litoral. Con base en el análisis de los anteriores factores aplicados al medio particular de Cartagena, se definió el grado de susceptibilidad a la erosión costera de la ciudad; para tal efecto se tuvo en cuenta la información existente, por cierto bastante numerosa en el área de Cartagena. Se destacan, entre otros, los trabajos del Ministerio de Obras Públicas y Transporte (M.O.P.T, 1.974, 1.975a, 1.975b, 1.976, 1.986a, 1.986b). INGEOMINAS por su parte ha llevado a cabo estudios sedimentológicos y geomorfológicos del litoral en estudio entre los cuales se destacan Cañas (1.989), Carvajal (1.989), Carvajal & Pérez (1.993), Martínez & Pilkey (1.987), Franco (1.990) y Molina (1.994). Entre los parámetros definidos en este estudio para la determinación de la susceptibilidad erosiva de la zona litoral de Cartagena se analizó la amplitud y pendiente de la plataforma cercana, grado de exposición de la costa a la energía marina, forma de aproximación del oleaje a la costa, tipo del sedimento predominante, presencia de las obras de protección ingenieril, el grado de saturación del suelo y especialmente los registros de erosión evidenciadas con el monitoreo de playas. A cada factor se le dio un peso y de su valoración se definieron tres rangos de susceptibilidad a la erosión costera: baja, moderada y alta.

6.3.1 Susceptibilidad alta a la erosión costera La susceptibilidad alta a la erosión costera corresponden a aquellos sectores donde el litoral costero se encuentra expuesto directamente a la acción de la energía marina, concentrada _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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localmente por efectos de refracción y difracción del oleaje. El oleaje prevaleciente se aproxima de manera tangencial a la costa y ocasiona erosión y la formación de escarpes mayores de un metro y retrocesos mayores de 15 m de la línea de costa durante los eventos de alta energía. Adicionalmente, estos litorales no presentan obras de tipo ingenieril y el grado de saturación de las arenas es alto. Se clasifica como zona de alta susceptibilidad a la erosión costera, los sectores comprendidos entre el Centro Recreacional COMFENALCO y la Calle 70 (Anexo Fotográfico, Figura 11 y 12), y desde La Bocana hasta el corregimiento de La Boquilla. Corresponden a las playas de la barra de la Boquilla que se dispone en dirección NE, y determina la aproximación del oleaje del noroeste, en forma diagonal con respecto a la línea de costa ( Anexo mapa susceptibilidad y geomorfológico). Por efectos de refracción y difracción del oleaje en las puntas de Punta Canoas y Morrito la energía marina se concentra especialmente en los sectores de Crespo, donde son comunes los escarpes de playa hasta dos metros de altura y la exposición local de los cimientos de las casas a la acción del oleaje marino (Carvajal & Pérez, 1.993). Para el mar de leva de enero y febrero de 1987, Cañas (1.989) reporta un retroceso significativo de 9,6 m en Crespo, y para fines de 1993 el escarpe formado ha retrocedido 5 m más por efecto de los mares de leva de octubre de 1.992 y marzo de 1.993 (Molina, 1.994). En la actualidad este proceso de retroceso de la línea de costa es crítico en este sector, y el oleaje ha alcanzado las viviendas y ha hecho colapsar parcialmente los cimientos en los edificios Salvador Gaviota, Mar de los Moros y la cancha de tennis del Centro Recreacional de COMFENALCO Este retroceso está asociado a la concentración del oleaje en el sector por efecto de las llamadas corrientes de expansión litoral postuladas por Leclerc et al. (1.971). Para el sector de la Boquilla, durante el mar de leva de 1.987 la línea de costa retrocedió 15 m y ocasionó una profundización de 90 cm en el perfil de playa (Cañas, 1.989). De acuerdo con Molina (1.994), los mares de leva de octubre de 1.992 y marzo de 1.993 ocasionaron un retroceso de 17 m en las mismas playas, sin embargo afortunadamente la rata de recuperación natural de estas playas es comparativamente alta, con respecto a las playas del barrio Crespo.


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Durante el mar de leva de 1988, ocurrido como consecuencia del huracán Joán, las playas de la barra-barrera de la Boquilla retrocedieron 21 m y

se rompió por seis sitios (punta Zapatero,

Cementerio), y comunicó las aguas del mar con la ciénaga de Tesca y aisló la población del centro urbano de Cartagena. Un año después, y ante el deterioro en que quedaron las playas de la ciudad, estas fueron declaradas en emergencia según Decreto de Alcaldía número 389 del 18 de octubre de 1.989. Recientemente, en noviembre/00, durante un evento de alta energía producto del coletazo del huracán Lenny, el mar destruyó los quioscos os ubicados cerca de la línea de costa; el oleaje alcanzó a llegar cerca de la pared del cementerio.

6.3.2 Susceptibilidad moderada a la erosión costera. Las Zonas con susceptibilidad moderada a la erosión costera corresponden a aquellas zonas litorales expuestas directamente a la energía marina, pero protegidas parcial o totalmente por obras de ingeniería tipo malecones, espolones y rompeolas o una combinación de éstas. La disposición del oleaje prevaleciente con respecto a la línea de costa es tangencial, sin embargo, la disposición local de espolones ha generado playas en la parte protegida de los mismos. Durante los eventos de alta energía se han registrado retrocesos de las playas del orden de 10 m, pero la tasa de recuperación de las mismas es igualmente alta. Se catalogan como sectores en erosión costera moderada las playas que se extienden desde La Bocana hasta la Calle 70 en el barrio Crespo, y desde el Centro Recreacional de COMFENALCO, hasta El Laguito y Castillogrande.

Como se indicó en el aparte de

geomorfología (Capitulo 4) estas playas se encuentran protegidas parcialmente por espolones, rompeolas y malecones. Mientras estos últimos definen una línea de costa sin playas, los espolones y los rompeolas tienen la capacidad de atrapar sedimentos y por consiguiente, generan localmente playas hasta de 100 m de amplitud, como es el caso de las playas de Marbella y Bocagrande, especialmente. Aunque las obras ingenieriles protegen de la erosión los litorales, durante los eventos de alta energía como los mares de leva éstas han sido insuficientes y se han generado localmente emergencias en el sector del Parque de La Marina, Santo Domingo y Colseguros.

En

Bocagrande durante el huracán Joán las playas retrocedieron localmente hasta 12 m, siendo muy similar al retroceso durante los mares de leva de 1.992 y 1.993 (Cañas, 1.989, Molina, 1.994). Durante el evento de alta energía asociado con el coletazo del huracán Lenny, el 15 y 16 de noviembre/99, la avenida primera se colmató de arena y en el Parque de la Marina se _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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produjeron inundaciones y obstrucción de la vía por escombros. Los sectores de El Laguito y Castillogrande, aunque se encuentran protegidos de la energía marina de mar abierto, igualmente han evidenciado retrocesos significativos de sus playas, en especial ante oleajes provenientes del oeste (Carvajal, 1.989). El retroceso en estos sectores no se debe exactamente al ataque frontal del mar sobre la costa, sino a la falta de sedimentos que alimente las playas del sector, y, adicionalmente, hacia el sector del Club Naval, por presentar pendientes muy altas en zonas cercanas a la playa. Como medidas de protección de las playas, complementariamente se han llevado a cabo rellenos de las mismas, lo cual ha permitido mantener unas playas aptas para el turismo. Se destacan los rellenos de playa en El Laguito en 1985, en Bocagrande en 1987 y en la parte distal de Castillogrande en 1993.

6.3.3 Susceptibilidad baja a la erosión costera Las zonas con susceptibilidad baja a la erosión costera corresponden a aquellas zonas litorales protegidas naturalmente de la energía del mar. El oleaje, aunque eventualmente se aproxima tangencial a la costa, es débil y no incide directamente sobre la misma, por la presencia de bajos arrecifales localmente colonizados por manglar. Se clasifican en este rango las zonas internas de la bahía de Cartagena, en la isla de Manzanillo y el sector de Mamonal. En estos sectores, aunque en época de eventos de máxima energía se crea un oleaje significativo, éste es amortiguado por los bajos arrecifales y el manglar existente en la parte oriental de la bahía. La erosión, aunque muy mínima, se puede presentar por los efectos de refracción y difracción del oleaje en los bajos arrecifales y el manglar, que se concentra por los canales que separan las islas asociadas a barreras arrecifales del tipo franjeante. De hecho, la configuración del litoral conforma unas entrantes precisamente frente a los canales mencionados (Mapas Geomorfológico y de Susceptibilidades). Es importante mencionar el cierre periódico que sufre la boca de El Laguito y que demanda igualmente dragados permanentes para mantenerla abierta. Tal situación se presenta


160

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por el efecto de refracción y difracción del oleaje que genera una zona de calma en la parte trasera de los espolones construidos en el lugar, lo cual favorece la acumulación de sedimento y la consecuente prolongación de la espiga del mismo nombre. Este proceso es típico de este tipo de geoforma marina.

6.3.4 Causas de la erosión costera en Cartagena Como se indicó al iniciar el análisis, son muchos los factores que inciden en la erosión costera, tanto en el ámbito global como local, sin embargo, se destacan para el casco urbano de Cartagena el efecto nocivo de los mares de levas y, localmente la acción antrópica sobre las playas. Los registros históricos indican que los máximos daños en el litoral de Cartagena se han debido a la incidencia de los mares de leva, como se puede apreciar en la Tabla 6.4. Durante estos eventos las arenas de las playas son fácilmente puestas en suspensión y transportadas mar adentro, creando un déficit de material. Una vez sucedidos los eventos erosivos intensos, las playas de Cartagena tienen una recuperación lenta (4 a 5 m/ mes) lo cual las hace susceptibles al retroceso, ante eventos erosivos repetitivos como los sucedidos en 1.987, 1.988 y 1.993. En los años 1.997 y 1.998, las playas tuvieron una recuperación notoria por el efecto de la noincidencia de mares de leva. En 1.999 y el año 2.000 el proceso de retroceso de las playas ha sido crítico debido al efecto repetitivo de eventos de alta energía en el periodo. Tal situación comprueba la influencia notoria de los mares de leva en la estabilidad de las playas. Esta situación permite evidenciar tentativamente que existe un déficit local de material aportado por la deriva litoral a las playas, lo cual puede deberse a obras civiles que atrapan el sedimento antes de llegar al área de Cartagena. En ese sentido es notorio el efecto de los tajamares de Barranquilla que han permitido que gran parte del material aportado por el río Magdalena, sea arrojado mar adentro y no pueda ser distribuido por las corrientes litorales, en las playas localizadas al sur. Del mismo modo, la explotación de las arenas y gravas de las playas es otro factor que puede incidir en este proceso; son conocidas las explotaciones de estos materiales en Galerazamba, _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

161

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Tabla 6.4. Principales mares de leva y su efecto en las playas de Cartagena. Año del Mar de Leva

Daños Ocasionados

1930

Destrucción de las playas de Marbella.

1940

Destrucción de las playas de Bocagrande entre Calles 8 y 11.

1943

Daños malecón de la ANDIAN.

1966

Daños malecón de la ANDIAN. Comunicación del mar y la bahía sector Seguros Bolívar. Comunicación de la laguna de El Cabrero y el mar.

1987 (2)

Daños en el acueducto de La Boquilla. Retrocesos de playas en La Boquilla. Daños en el malecón de la ANDIAN.

1988

Ruptura de la barra-barrera de La Boquilla. Incomunicación de la población, comunicación del mar y la bahía de Cartagena.

1992

Erosión intensa en sectores de Crespo.

1993 (2)

Erosión intensa en sector de Crespo, daños en el terraplén del anillo vial.

1996 (4)

Erosión generalizada de las playas de La Boquilla y Bocagrande.

1999

Colapso parcial de viviendas en Crespo,retrocesos de playas en La Boquilla, e inundaciones y colmatación de arenas y escombros en la Av. 1 de Bocagrande

Nota: El número entre paréntesis indica el número de eventos en el mismo año.

Manzanillo del Mar y La Boquilla. Adicionalmente el arrastre de arenas ejercido por el viento es notorio en tiempo seco, y son comunes las acumulaciones de arena en la Avenida Santander y Avenida Primera de Bocagrande.

6.4 SUSCEPTIBILIDAD AL “VOLCANISMO DE LODOS” La ciudad de Cartagena, en el contexto geológico regional, se encuentra ubicada en el llamado Cinturón de Sinú, donde son de común ocurrencia las manifestaciones de diapirismo de lodos (Duque, 1.984). Como se indicó anteriormente, este fenómeno se manifiesta en la conformación dómica de los cerros que circundan la ciudad de Cartagena, al igual que las _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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manifestaciones de “volcanes de lodo” como el presente en el sector suroriental del casco urbano de la ciudad. Según Carvajal (1.997) y Carvajal (1.998), el “volcanismo de lodos” se puede constituir en amenaza geológica por uno o varios de los siguientes eventos: extrusión violenta de lodos, caída de bloques, fracturamiento del terreno circundante, emisión de gases e incendios y probablemente, por las ondas de choque generadas durante el evento de la emisión violenta de gases y lodos. El conocimiento de la susceptibilidad y las amenazas geológicas asociadas al “volcanismo de lodos” es limitado, como consecuencia de la presencia de “volcanes de lodo” en zonas alejadas de los centros urbanos. Sin embargo, la expansión de las ciudades y el desarrollo de proyectos urbanísticos y de turismo, ha puesto en primer plano el análisis del peligro y los riesgos que puedan tener esta clase de fenómenos, para las personas y la infraestructura emplazada en cercanías de estas manifestaciones de la dinámica terrestre. Los estudios adelantados hasta el momento se han limitado al análisis regional del fenómeno y la descripción de algunas manifestaciones de los eventos sucedidos en otros sectores, tanto al norte como al sur de la zona en estudio (Carvajal & Vega, 1.986; Carvajal, 1.996 - Impactos Ambientales, 1.998; Correa, 1.998; Duque, 1.998). Igualmente, se destaca el estudio llevado a cabo por INGEOMINAS en el sector, el cual permite definir los estudios geofísicos más apropiados para definir una zonificación de la susceptibilidad del terreno al fenómeno de los “Volcanes de lodo” (Franco, 1.996). Basado en esa valiosísima información y la caracterización geológica llevada a cabo en desarrollo de este proyecto, Carvajal (1.998) realiza la primera aproximación de zonificación de susceptibilidad al evento de las probables erupciones de estos “volcanes” en el sector suroriental de Cartagena, y define tres zonas de susceptibilidad (alta, media y baja). La evaluación de susceptibilidad del terreno al “volcanismo de lodos” se hace con la adaptación parciaal de primeras metodologías de evaluación de amenazas de volcanes de origen ígneo, llevadas a cabo por INGEOMINAS en el suroccidente del país (Rodríguez et al. 1.998; UNDRO, 1.976), con las proporciones y la limitación de información referente al tema. Esta delimitación se hace fundamentalmente con base en las experiencias del


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comportamiento de otros “volcanes de lodo” de manifestación parecida y la información existente hasta el momento. Tres rasgos de susceptibilidad se establecieron particularmente asociadas a la probable erupción de lodos y el fracturamiento relacionado con la misma. Los límites deben ser considerados transicionales y susceptibles de ser ajustados en la medida

que el

conocimiento del fenómeno aumente (Anexo Mapa Susceptibilidad).

6.4.1 Susceptilibidad alta Zonas de susceptibilidad alta corresponden a aquellas donde se presentan las mayores manifestaciones de ventosas con expulsión de lodo y gases y donde por igual se evidenciaron flujos de lodo asociados a erupciones pasadas, los cuales de acuerdo con su localización pueden ser encauzados por los drenajes de la región como aconteció durante la erupción del “volcán de lodo de Pueblo Nuevo (Carvajal, 1.999). Para la definición de esta zona se determinó un radio de 150 m a partir de las ventosas identificadas previamente, y las cuales se concentran en la parte central de los edificios volcánicos en los antiguos terrenos de Álvarez y Collins y en cercanías de la vía variante a Mamonal. La línea envolvente de estos círculos definidos no sólo con la información obtenida en el sitio, sino también teniendo en cuenta las manifestaciones de erupciones en otros volcanes similares (Carvajal, 1.996; Carvajal & Vega, 1.992; Carvajal, 1.999), se encuentra entre 150 y 300 m de los centros de emisión principales. El área representa la zona que puede verse más afectada al ser cubierta por lodos ante la eventualidad de una erupción. Igualmente involucra los terrenos que pueden ser afectados por expulsión violenta de bloques y el fracturamiento asociado a la erupción (Mapa Susceptibilidad Anexo). En la actualidad los terrenos de la parte central del “volcán de lodo” principal (antiguos terrenos de Álvarez y Collins), han sufrido levantamientos de 10-70 cm, asociados a fallas inversas, las cuales fueron evidenciadas desde febrero de 1.998. Según comunicaciones verbales con habitantes en cercanías de volcanes de lodo, las erupciones han sido precedidas con varios meses de antelación por fracturamiento del terreno y ruidos inusuales en las ventosas o manaderos de lodo (Carvajal, 1.996). Tal situación motivó el comunicado preventivo enviado a la oficina local de prevención y _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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atención de desastres en febrero/98. Los registros de perfiles sísmicos llevados a cabo por INGEOMINAS en la zona (Franco, 1.996), particularmente la línea 50, muestran un alto grado de fracturamiento del terreno en estos sectores. Estas fracturas se constituyen en las zonas de debilidad por donde circula el lodo hacia la superficie (Anexo 6). En la zona del cono volcánico dos en proximidades de la vía variante a Mamonal se tiene el registro de levantamientos anómalos del orden de un metro en seis horas, como producto de las obras de descapote y nivelación para adecuar el terreno para la vía (Franco, 1.996). Estos movimientos se asocian tanto al empuje del material “diapírico” favorecido por la descompensación realizada por la remoción de materiales, como por la generación de deslizamientos rotacionales favorecidos por la característica altamente expansiva de las arcillas presentes en el lugar. No se conocen datos históricos escritos de la recurrencia de erupciones del volcán en estudio. Se tienen comunicaciones verbales de habitantes de la región que indican una erupción hace aproximadamente 26 años que ocasionó daños en la flora de la región, y que resaltó el hecho de no haber habido combustión (Franco, 1.996; Correa 1.998). La única forma de conocer acerca de la recurrencia del fenómeno es por medio de la datación de los flujos de lodo evidenciados, lo cual debe hacerse con perforaciones, porque el terreno ha sido removido para acondicionar el terreno para la vivienda.

6.4.2 Susceptibilidad media Las zonas de susceptibildad media corresponde a una zona envolvente de 50 a 400 m a partir del límite de suceptibilidad alta. En esta área se ha evidenciado fracturamiento y conductos de lodo en profundidad. En esta zona se pueden presentar daños relacionados con la deformación del terreno por el efecto de eventuales erupciones de lodo. Según estudios y mapas de isorresistividades a diferentes profundidades, se ha inferido las zonas con resistividades menores de 1 hommio como asociados a conductos de lodo en profundidad (Franco, 1996; Impactos Ambientales 1.998). Tal situación

en conjunto con


165

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manaderos locales no activos y la morfología circundante han permitido limitar esta zona preliminarmente. Los “volcanes de lodo” en estudio se encuentran atravesados y localmente limitados por fallas que muestran una relación con fallas de carácter regional. Aunque no se tienen evidencias claras de la recurrencia de actividad de las mismas, es conveniente tener en cuenta su presencia cuando se determine el uso más apropiado de estos terrenos, con la delimitación y restricción de la ocupación de los mismos. En este sentido se ha marcado una zona de amplitud de 20-30 m alrededor de las fracturas principales, como zonas de seguridad donde el fracturamiento se puede reactivar por efecto de probables erupciones y puede afectar la infraestructura construida en ellas (Anexo Mapas Susceptibilidad, Geología y Geomorfología).

6.4.3 Susceptibildad baja Las zonas de susceptibilidad baja corresponden a las zonas bajas de ladera de los domos volcánicos donde no se han evidenciado manifestaciones de manaderos o ventosas de lodo. Localmente se presenta fracturamiento del terreno asociado al fallamiento que limita los domos volcánicos en estudio. El efecto ante la eventualidad de erupciones de lodo es mínimo y se restringe a problemas menores y locales de estabilidad del terreno. Del mismo modo se involucra en esta zona la parte distal de los depósitos coluviales asociados a flujos de lodo antiguos localizados en la parte norte de la zona dómica principal. Estos terrenos han sido modificados por efecto de la actividad antrópica y es fundamental un análisis de estabilidad de taludes debido al fracturamiento local que presenta el terreno y la expansividad alta de las arcillas aflorantes. De igual manera es importante adelantar estudios topográficos detallados para definir el curso de eventuales nuevos flujos de lodo por el sector.

6.5 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN Y EXPANSIÓN Caracterizada geotécnicamente el casco urbano de Cartagena en cinco areas, se observa que

las propiedades geomécanicas y

características granulómetricas de los suelos

que constituyen a Zona I y Zona III presentan evidencias de ser susceptible a los _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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fenómenos de licuación y expansión, respectivamente. Razón por la cual se realizó una evaluación preliminar del potencial de licuación y expansión.

6.5.1 Evaluación preliminar del potencial de expansión En términos simples, la licuación es una condición en la cual un suelo pierde su resistencia y se comporta como un fluido muy viscoso, debido a la generación de altas presiones en el agua que se encuentra entre sus granos (presión de poros). Este fenómeno se puede presentar durante un sismo y fundamentalmente ocurre en suelos arenosos y arenolimosos sueltos y saturados (INGEOMINAS-SNAPD, 1997).

6.5.1.1 Evaluación del potencial de licuación a partir de ensayos de penetración estándar (SPT) El casco urbano de Cartagena presenta zonas constituidas por intercalaciones de arena limosa suelta y compacta y en algunos sectores muy suelta (número de golpes por pie menor de 4) y niveles freáticos entre 0,6 - 1,5 m, por lo que se realizó una evaluación del potencial de licuación mediante correlaciones empíricas del número de golpes por pie de penetración. El ensayo de penetración estándar (SPT) es la prueba de campo utilizada en los estudios geotécnicos ejecutados en el casco urbano de Cartagena para determinar las propiedades geomécanicas de los materiales térreos que componen el subsuelo del área de estudio. Las características del equipo satisfacen las especificaciones recomendadas (martillo de 140 lbs, 63,6 kg, altura de caída igual a 30 pulgadas, 76,2 cm), tubo muestreador de dos pulgadas de diámetro exterior y 1 3/8 pulgadas de diámetro interior. Como la información recopilada fue suministrada por diferentes entidades y no se toman datos de la energía liberada en cada ensayo, los resultados obtenidos pueden no ser los más representativos para evaluar el potencial de licuación. Como en los estudios geotécnicos recopilados no se realizaron ensayos de hidrometría a las muestras recuperadas para la determinación del factor PC (porcentaje de arcilla), se estimó


167

____________________________________________________________________

a partir de la correlación recomendada por INGEOMINAS-SNAPD, PC = F/3, donde F es el porcentaje de finos (% pasa tamiz No. 200). Para la aceleración de diseño se utilizó la propuesta por el Código Colombiano Sismorresistente Resistente (1.984) para el área de Cartagena de 0,10 g. Se tomaron sondeos típicos en los sectores a evaluar y con base en los datos de números de golpes del ensayo de SPT como del porcentaje de finos de las muestras recuperadas, se obtuvieron los resultados presentados en el Anexo 5. Se realizó una evaluación más rigurosa a través del método de SNAPD (Sistema Nacional para la Atención y Prevención de Desastres), adaptada en un manual. Para el desarrollo de esta metodología se identificó preliminarmente las dos variables fundamentales que definen el potencial de licuación: las características del sismo de diseño y del depósito de suelo.

6.5.1.1.1 Caracteristicas del sismo de diseño La magnitud del sismo de diseño fue obtenida a partir de un análisis de recurrencia sísmica, entre los trescientos cincuenta

(350) eventos sísmicos recopilados (Fuente Ceresis y

RSNC), que ocurrieron en un radio de acción de 250 km del casco urbano de la ciudad de Cartagena (Figura 3.6) y se obtuvo un sismo de magnitud 6,8 Ms. Para el cálculo de la aceleración máxima esperada, como no se contaba con datos de aceleraciones locales, determinados con base a la sismo-tectónica regional, se utilizó la aceleración simplificada recomendada por el código colombiano sismo-resistente. amax = Aa*S (Ec. 2) Donde: Aa: aceleración pico en el sitio a nivel de roca. S: coeficiente de sitio (factor que representa los efectos de amplificación local). Depende del tipo del perfil de suelo.


168

____________________________________________________________________

El valor de Aa escogido para el área de estudio es de 0,10 g y el parámetro S fue seleccionado con base a los perfiles típicos de los sectores seleccionado y tiene un valor de 1,2, por lo tanto, la aceleración máxima (amax) para la zona es de 0,12 g.

6.5.1.1.2 Carácteristicas del depósito de suelo Los sectores donde se va evaluar el potencial de licuación corresponden a la ZONA I. Se seleccionaron los

sectores críticos con base en los resultados obtenidos en la

caracterización geotécnica. El procedimiento para la evaluación del potencial de licuación fue el siguiente

6.5.1.1.3 Correcciones al valor N medido A los resultados obtenidos del ensayo de penetración estandar (N golpes por pie) se le aplicaron las siguientes correcciones.

6.5.1.1.3.1 Correcciones por características del equipo: Según INGEOMINAS-SNAPD (1997), cuando se utiliza martillo de seguridad y sistema de cuerda y polea para izarlo y soltarlo se transmite una energía próxima al 60% de la energía teórica. Con respecto a este valor se normalizan los resultados recopilados del ensayo de penetración estándar. En la Tabla 6.5 se presentan los resultados de eficiencia medidos con diferentes equipos. Se estima que los datos colombianos son similares a los de Argentina. Por lo que el factor de corrección por eficiencia del equipo es de 0,75.

Tabla 6.5 Eficiencia en equipos de penetración estándar PAÍS

TIPO DE MARTILLO

LIBERACIÓN MARTILLO

ENERGÍA TRANSMITIDA (ERM)

FACTOR DE CORRECCIÓN (+ERM)

JAPÓN Cilíndrico

Caída libre

78

78/60=1,30

U.S.A

Cuerda y polea

60

60/60=1,00

ARGENTINA Cilíndrico

Cuerda y polea

45

45/60=0,75

CHINA Cilíndrico

Caída libre

60

60/60=1,00

Seguridad


169

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6.5.1.1.3.2 Corrección por presión de confinamiento. Para normalizar los valores de Ngolpes del ensayo de penetración estándar a una presión de confinamiento de 1 kg/cm 2, se utilizó el factor CN sugerido por Peck, Hanson y Thornbor (1.987): 200 CN=0.77log10 -------- (Ec. 3) ?'v Donde ?'v es la presión vertical efectiva por sobrecarga en ton/m 2 a la profundidad de la prueba de penetración, la ecuación es válida para ?’v >= 2,5 ton/m2.

6.5.1.1.4 Relacion de esfuerzo cíclico (?prom/v): De acuerdo con el Sistema para la Atención y Prevención de Desastres, la relación de esfuerzo cíclico (þprom/?' v) es igual: (þprom/?'v) = 0.65 * amax *rd*(? v /?'v) (Ec. 4) Donde: rd:

factor de reducción por flexibilidad de la columna de suelo y se expresa mediante la siguiente ecuación (ajustada A. González) rd:= e-(Z/38)^1,8

?v y ?'v: son los esfuerzos totales y efectivos; se obtuvieron a partir de los pesos unitarios total y la determinación de la presión de poros a cada profundidad. amax:

es la aceleración máxima y se obtuvo mediante el procedimiento descrito anteriormente; está en función de la aceleración de la gravedad.

g=

aceleración de la gravedad.

De los resultados de los ensayos de penetración estándar en cada sector evaluado, se obtuvó un valor promedio N para cada profundidad, al cual se le aplicaron los diferentes factores de correcciones descritos anteriormente y se obtuvo el N1 (60). Se graficaron los


170

____________________________________________________________________

valores calculados de la relación de esfuerzo cíclico (þprom/?'v) y N1 (60) para cada profundidad (Anexo 5).

6.5.1.2 Evaluación del potencial de licuación Según Fernández (1992), para evaluar el potencial de licuación de los suelos se pueden usar dos parámetros: el primer criterio es la granulometría de los materiales; en general, los suelos propensos a licuación tienen un contenido de finos (materiales que pasan el tamiz No.200) menor del 10%, un coeficiente de uniformidad (Cu) entre dos y cinco, y un tamaño promedio indicado por el D60 (tamaño del 60% de los granos más finos del depósito) que varía entre 0,2 a 1,0 mm. El segundo parámetro es la densidad del depósito. Materiales granulares con densidades relativas mayores del 80% son poco susceptibles a licuación puesto que tienden a generar presiones negativas de poros si son sometidas a esfuerzos de corte en condiciones no drenadas; de otra parte, los depósitos granulares con densidades relativas menores al 70%, usualmente generan presiones de poros positivas cuando se someten a corte no drenado, los cuales pueden llegar a tener una magnitud suficiente para iniciar la licuación del depósito. Además de estos critérios, la posición del nivel freático es fundamental. De acuerdo con lo anteriormente expuesto, y con base en los análisis de licuación realizados en el capítulo anterior para diferentes tipos de magnitudes de sismo en función þprom/Õ'v (relación del esfuerzo cíclico cortante) y del número de golpe por pie (ensayo de penetración estándar), se han normalizado los depósitos susceptibles a licuación de suelos en el casco urbano de la ciudad de Cartagena, especialmente aquellos correspondientes a la Zona I. Los rangos establecidos se describen a continuación y se delimitan en los mapas de parámetros geomecánicos y de susceptibilidad. (Anexo mapas susceptibilidad y geotécnico).

6.5.1.2.1 Susceptibilidad alta Al rango de susceptibilidad alta pertenecen aquellas zonas donde el subsuelo está constituido por material arenoso con porcentajes de finos (% para tamiz No.200) menor del 5%, número de pie de penetración (SPT) menor de 20, coeficiente de uniformidad (Cu)


171

____________________________________________________________________

entre dos y cinco y el nivel freático se encuentra a profundidades menores de 1,5 m. Con estas características se definen preliminarmente los sectores de La Boquilla, Pie de La Popa y parte oriental del barrio Manga (Mapa Susceptibilidades y Anexo 5). En los mencionados sectores se realizó una evaluación del potencial de licuación con base en el sistema adoptado por el Sistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres (S.N.P.A.D,1.993) y desarrollado por INGEOMINAS, basado en la metodología propuesta por Seed et al. (1.985) con respecto al número de golpes estandarizado del ensayo de penetración estándar (SPT) (Anexo 5).

6.5.1.2.2 Susceptibilidad moderada La susceptibilidad moderada corresponde al rango de material arenoso con porcentaje de finos (% para tamiz No.200) entre el 5 - 10%, número de golpes por pie de penetración del ensayo

de penetración estándar (SPT), entre 20 y 30 m, y el nivel freático aflora entre

1,5 y 2,0 m. Terrenos con estas características se presentan en los sectores de El Laguito, Bocagrande, Marbella, El Cabrero, parte nororiental del barrio Manga y El Cabrero.

6.5.1.2.3 Susceptibilidad baja Al rango de susceptibilidad baja corresponden los suelos granulares-uniformes con porcentaje de finos (% para tamiz No.200) mayor del 10%, densidades relativas mayores del 80%, número de golpes por pie de penetración (SPT) mayor de 30, y donde el nivel freático aflora a profundidades mayores de dos m. Los sectores donde el subsuelo presenta algunas de las características mencionadas, correponden a los barrios Crespo, sector Amurallado, isla Manzanillo y parte sur de la isla de Manga.

6.5.2

Potencial de expansión

Los potenciales de expansión y contracción de un suelo estan controlados por las características del suelo y los factores ambientales, y son estos últimos los determinantes de la expansión real de un suelo. El subsuelo en el casco urbano de la ciudad de Cartagena está constituido en su mayor parte por arcillas, producto de la meteorización tanto del conjunto inferior y superior de la _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

172

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Unidad Detrítica de La Popa, como

de los depósitos marino-aluviales y aluviales que

bordean las zonas elevadas de la ciudad. Estas arcillas son predominantemente de colores grises oscuros a claros con locales variaciones a color pardo amarillento. Las características mineralógicas de las arcillas con predominio de vermiculita y local abundancia de montmorillonita, determinan la expansividad de las mismas (Tabla 3.1). Al graficar los datos de límite liquido e índice de plasticidad en la carta de Casagrande se observó que estas arcillas presentan plasticidades clasificadas entre media y alta. Del mismo modo, al evaluar el cambio potencial de volumen con base en los datos de la Tabla 6.6, el 70% de las muestras recuperadas en Cartagena, presentan un cambio potencial de volumen de medio a alto. Los datos de actividad de Skempton, porcentaje de expansión (Lambe), presión de xpansión en las arcillas, se fundamenta en los estudios llevados a cabo por la Universidad Nacional en algunos sectores del casco urbano de Cartagena y en muestras recuperadas durante la fase de campo del presente trabajo. Con los valores obtenidos del porcentaje de arcillas (porcentaje menor de 0,002 mm) y la actividad de Skempton (Ip/% < 2u) se avaluó el potencial de expansibilidad cuyos resultados son mostrados en las Figura 6.1. En virtud de lo anteriormente expuesto, los terrenos con predominio de arcillas en el casco urbano de la ciudad de Cartagena, pueden definirse en tres

rangos de potencial de

expansión.

6.5.2.1 Potencial de expansión alto Al potencial de expansión alto corresponden los depósitos cuaternários de origen marino aluvial, constituidos por acumulaciones predominantemente arcillosas de colores pardo y negro, de consistencia dura a firme, con índices de plásticidad y limites líquidos mayores del 35% y 50%, respectivamente, con pesos unitarios mayores de 2,0 ton/m 3. El potencial de expansión y el cambio potencial de volumen que registran este tipo de material son mayores de cuatro y cinco respectivamente, según la clasificación de Seed et al. (1962) y Lambe (1960). Las presiones de expansión obtenidas en estas arcillas arrojan valores mayores de 1,5 kg/cm 2.


173

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Figura 6.1. Potencial de expansión 16.00 A14.00 L L I 12.00 C R A10.00 A L E 8.00 D D A 6.00 D I V I 4.00 T C A 2.00

0.00 -10

Ac=IP/%<.002mm S=1.5% S=5.0% S= 25% MUY ALTO ALTO MEDIO BAJO 10

30

50

70

PORCENTAJE MENOR DE 0.002mm

Este tipo de arcilla aflora en los sectores oriental y suroriental de la ciénaga de Tesca (barrios El Pozón y San José de Los Campanos), y al sur y suroeste del cerro de Albornoz, en el barrio Policarpa Salavarrieta.

6.5.2.2 Potencial de expansión moderado El potencial de expansión moderado comprende el conjunto T2-3 de la Unidad Detrítica de La Popa constituida por una alternancia de arcillolitas y limolitas grises oscuras, con índices de plásticidad entre 15 - 28% limites líquidos entre 35 - 50% y pesos unitarios entre 1,8 y 2,0 ton/m3 El potencial de expansión de estas arcillas con base en los planteamientos de Seed y otros (1.962), están en un rango entre 1,5 - 5,0 y los cambios potenciales de volumen según Lambe (1.960), se encuentran entre dos y cuatro. Las presiones de expansión en este tipo de arcilla varían en un rango de 1,0 a 1,5 kg/cm 2.


174

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Este tipo de arcillas aflora en los sectores del Nuevo Bosque, La Campiña, Buenos Aires y República de Venezuela.

6.5.2.3 Potencial de expansión bajo A potencial de expansión bajo corresponde al conjunto T2-1 de la Unidad Detrítica de La Popa, constituida por arcilla gris pardusca con intercalaciones de areniscas arcillosas pardas amarillentas, donde la arcilla presenta índices de plasticidad menor del 18%, límites líquidos entre 20 - 30% y pesos interiores unitarios de 1,8 ton/m 3. Los resultados del potencial de expansión según la clasificación de Seed et al. (1.992), son menores de 1,5, mientras el cambio potencial de volumen de acuerdo con Lambe (1.960) es de dos. Las presiones de expansión verticales generadas por estos cambios volumétricos son menores de 0,9 kg/cm 2. Los sectores donde las arcillas presentan las características descritas anteriormente son: sector Buenos Aires, Caracoles, El Socorro, San Fernando y Ternera.

6.5.3 Evaluación preliminar del potencial de expansión en las arcillas del casco urbano de Cartagena Como se describió anteriormente, el casco urbano de la ciudad de Cartagena presenta una Zona III,

constituida por arcillas amarillas con vetas grises y en algunos sectores pardo

oscuro producto de la meteorización superficial), las cuales, con base en sus propiedades indices (límite líquido, índice de plasticidad, límite de contracción) al ordenarla en la carta de Plasticidad de Casagrande clasifican como de alta plasticidad (CH). En virtud de lo expuesto, durante la fase de campo se recuperaron algunas muestras para ejecutarle ensayos de difracción de rayos X, con el fín de determinar la composicion mineralógica y cuyos resultados, se resume en la Tabla 3.1. Se observa que las arcillas analizadas, se encuentran basicamente constituida en un gran porcentaje por mineral tipo vermiculita, el cual, junto con la montmorillonita. puede ser la causa de los cambios volumétricos que se presentan en este tipo de material.


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Ademas a las muestras recuperadas se les practicaron ensayos de clasificación, índice de expansión de Lambe y expansión en consolidómetro. Para la clasificación de expansividad se utilizó la metodología propuesta por Seed et al. (1.962) y Lambe (1.960), los cuales se describen a continuación.

6.5.3.1

Método de Seed et al. (1.962)

El método de Seed et al. (1.962) permite establecer la expansividad potencial con base en los límites de Attemberg y el porcentaje de particulas menor de dos micrones, los cuales reflejan de alguna manera la composición mineralógica. Con base en mezclas artificiales de minerales arcillosos con limos y arenas, los autores propusieron la siguiente expresión: S= 3,6*10^(-5)*A^(2,44)*C^(3,44) (Ec. 5) donde, S=

potencial de expansión; el porcentaje de expansión que puede

presentar una

muestra compactada con la densidad seca máxima y la humedad óptima del ensayo AASTHO estándar, cuando se inundada y es sometida a una sobrecarga de un psi. A=

aactividad según Skempton (1.953).

C=

porcentaje de arcilla (< 2µ).

El método considera que el grado de expansión es bajo cuando S<1,5, medio para 1,525. Para la aplicación de esta métodologia en la Zona III del casco urbano de Cartagena, se graficaron estos límites y se localizaron los resultados obtenidos del porcentaje de arcilla y la actividad de Skempton obtenidos en muestras recuperadas en algunos sectores del área de estudio.

6.5.3.2 Método de Lambe (1960) El método de Lambe (1960) tiene en cuenta algunas de las características físicas del suelo,


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como el contenido de humedad y el peso unitario seco. Requiere la determinación de la presión de expansión al colocar en la muestra un anillo, el cual se ensambla dentro de un marco rígido para medir la presión que ejerce el suelo después de dos horas de inundar la muestra. La presión es el índice de expansión, con el que se determina el "cambio potencial de volumen, PVC" en una gráfica facilitada por el autor, en la que se tiene la posibilidade de escoger entre los estados de humedad inicial "saturado" y "seco o humedo". Las categorias de expansividad son: no crítico, para PVC<2; marginal, para 26. De los resultados obtenidos por estos dos métodos y los recopilados de los estudios realizados por la Universidad Nacional de Colombía en algunos sectores del área de estudios, se concluye que las arcillas que constituyen el subsuelo de los sectores de Ternera, Doña Manuela, Policarpa Salavarrieta y Olaya Herrera presentan un potencial de expansión alto.


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7. APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA La aptitud y uso de los terrenos del casco urbano de Cartagena se determinó con base en el análisis de la información, tanto cartográfica y temática obtenida durante el desarrollo del proyecto, como de la obtenida en la elaboración del Plan de Ordenamiento Territorial del Distrito Turístico y Cultural de Cartagena (Secretaría de Planeación Municipal, 2.001). De acuerdo con las características geológicas, geomorfológicas, geotécnicas y de amenazas potenciales del terreno, la zona

de estudio se dividió en ocho área con aptitudes

urbanísticas particulares en función de su vocación natural, agrupadas en tres categorías con la adptación, en parte, de los lineamientos expuestos por Hermelín (1.993).

7.1 ÁREAS URBANIZADAS (I) 7.1.1 Áreas urbanizadas sin problemas aparentes Las áres urbanizadas sin problemas aprentes son terrenoss que por sus condiciones geológicas, geomorfológicas y geotécnicas no evidencian una susceptibilidad aparente a fenómenos de remoción en masa (caídas, volcamientos, deslizamientos) o inundación. Localmente, cuando el material que constituye el subsuelo es arcilloso, los valores de sus propiedades índices y características de expansividad son bajos, dependiendo sólo de la variabilidad de los parámetros de resistencia. En terrenos donde el material es granular de tipo areno - limoso, el potencial de licuación calculado con base a los valores obtenidos de los ensayos de penetración estándard fue bajo (Mapas de Susceptibilidad y Aptitud Urbanística Anexos). Las viviendas construidas en estos terrenos no evidencian problemas de estabilidad estructural por efecto del tipo de suelo; adicionalmente, las condiciones de drenaje natural son buenos y no han ocurrido problemas de inundaciones, incluidas aquellas sectores que bordean los cuerpos de agua internos con cota mayores de dos msnm. Terrenos con estas características se presentan al norte y noroeste del cerro de La Popa, asociadas a rocas _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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calizas y a playones arenosos que bordean el cerro mismo. Igualmente, se presenta en las lomas y playones localizados al sur de la ciénaga de Tesca y oriente de la bahía de Cartagena, donde prevalecen terrenos arenosos o arcillosos con potenciales bajos a la licuación y expansividad (Mapa de Aptitud y Uso del Suelo Anexo). Corresponden, en general, a zonas planas o de suave inclinación (3 - 15°), cuyo uso actual es residencial de densidad media a altas (Planeación Municipal, 1.989).

7.1.2 Áreas urbanizadas con problemas potenciales (IB) Las áreas urbanizadas con problemas potenciales son terrenos con susceptibilidad baja a moderada a fenómenos de remoción en masa, inundación o erosión costera. Localmente, el potencial de licuación de suelos granulares es moderado a alto, al igual que el potencial de expansividad en los suelos arcillosos. Se encuentran en esta categoría el sector norte y nororiental del cerro de La Popa, el sector central del cerro Marión, las zonas planas asociadas a las barras, espigas y playones de La Boquilla, Bocagrande, Castillogrande, y la mayoría de las zonas aledañas a los drenajes que cruzan la ciudad (Mapa de Aptitud y Uso del Suelo Anexo). De igual manera se encuentran en esta categoría las zonas cercanas a los cuerpos de agua internos entre 1,00 - 2,00 m sobre el nivel del mar. Localmente, las obras civiles localizadas en suelos arcillosos tales como viviendas (especialmente las de un nivel), vías, sistemas de acueducto y alcantarillado se encuentran afectados. El uso urbano de las barras y espigas de La Boquilla, Bocagrande, y Castillogrande es el turístico, mientras en los demás sectores demarcados, el uso es residencial de densidad media (Planeación Municipal, 1.989). En tal sentido es conveniente desestimular la colonización y urbanización de las laderas del cerro de La Popa, para recuperar y darles el carácter de reserva ecológica, factor determinante para la protección ambiental de la ciudad de acuerdo al Plan de Desarrollo 1.978 – 1.990 (Giaimo, 1.993).


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7.1.3 Áreas urbanizadas con problemas detectados (IC) Las áreas urbanizadas con problemas detectados son terrenos con susceptibilidad alta a fenómenos de remoción en masa (deslizamientos, caídas de bloques, volcamientos) e inundación asociada a las zonas bajas, que bordean los cuerpos de agua de la ciudad; además en esta categoría se encuentran sectores

donde las microcuencas presentan

períodos cortos de concentración de agua y las estructuras hidraúlicas localizadas sobre alguno de los pricipales drenajes son insuficientes para evacuar escorrentías productos de lluvias con período de retorno de dos años (Mapas de Aptitud y Uso del Suelo y Susceptibilidad, Anexos). Corresponden a los sectores suroriental y occidental del cerro de La Popa (barrios El Cielo, Nariño - Los Comuneros) y costado oriental del cerro Marión (barrios Manzanares, Las Colinas, Nuevo Bosque, Las Brisas), donde se han presentado deslizamientos que han dejado varias familias damnificadas. De igual manera corresponden a los sectores inundables alrededor de la ciénaga de Tesca y caño Juan Angola, y los barrios Ceballos, Policarpa Salavarrieta, Villa Rosita, El Pozón y San Pedro, entre otros. Las áreas afectadas por fenómenos de remoción en masa están definidas como zonas de uso residencial de densidad media según Planeación Municipal (1.989). En el cerro de La Popa, parte de estos terrenos corresponden a zonas de reserva ecológica, por lo cual recientemente se han reubicado algunas familias como parte de recuperación del terreno. Debido a la inestabilidad de los terrenos del Nuevo Bosque - Las Colinas es recomendable definirlos como de reserva ecológica, y adelantar las obras pertinentes de estabilidad de la ladera. Actualmente, la alcaldía ya ha reubicado parte de las familias damnificadas. Las zonas inundables presentan actualmente uso residencial de densidad media a excepción del sector de Ceballos, Villa Rosita que son consideradas zonas de tratamiento especial (Planeación Municipal, 1.989). Para la recuperación de estos terrenos son necesarios rellenos técnicos con la debida planeación y la conservación de un sistema de drenaje adecuado, tanto de aguas lluvias como servidas. Actualmente, la alcaldía, a través de CORVIVIENDA, adelanta conversaciones con los habitantes de Policarpa Salavarrieta para reubicarlos en sectores más seguros. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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7.2 ÁREAS NO URBANIZADAS (II) Las áreas no urbanizadas corresponden a aquellos terrenos que conservan sus características naturales potencciales, se han subdividido en dos categoríass: urbanizables y no urbanizables.

7.2.1 Áreas no urbanizadas urbanizables (IIA) Las áreas no urbanizadas

urbanizables corresponden a aquellas zonas que por sus

características actuales pueden ser urbanizadas. Se subdividen en :

7.2.1.1 Sin restricciones aparentes (IIA1) Las áreas urbanizables sin restricciones aparentes son aquellos terrenos no urbanizados sin susceptibilidad aparente a fenómenos de remoción en masa o inundación. Locamente pueden presentar potenciales bajos a moderados de expansividad o licuación en suelos arcillosos y granulares respectivamente. En el área del presente trabajo se identificaron terrenos con estas características en el sector oriental del retén de Doña Manuela, y en el sector suroriental del basurero de Henequén. De acuerdo al Plan de Desarrollo de 1.989 (Planeación Municipal, 1.989), parte de estos terrenos son utilizados para el terminal de transporte y zonas para la central de abastos. En esta área, para el diseño de cimentación de los proyectos urbanísticos futuros, se deben elaborar estudios geotécnicos, donde se determine la resistencia y deformación del material del subsuelo. Donde la geomorfología es escarpada, es recomendable que no se trate de alterar la topografía existente y efectuar las obras civiles complementarias para evitar fenómenos de remoción en masa.

7.2.1.2

Con restricciones detectadas (IIA2)

Las áreas urbanizables con restricciones detectadas son terrenos

que presentan


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susceptibilidad alta a moderada a fenómenos de remoción en masa o inundación. Localmente, se pueden encontrar masa o inundación. Localmente se pueden encontrar suelos arcillosos ó granulares con potenciales altos de expansividad y licuación, respectivamente. En esta categoría se encuentran los terrenos ubicados en el extremo suroriental de la ciénaga de Tesca, la parte oriental del barrio Policarpa Salavarrieta, y algunos sectores al sur del barrio Santa Clara y Chambacú, entre otros (Mapa de Aptitud y Uso del Suelo Anexo). Los sectores involucrados en esta categoría son catalogados como de uso industrial liviano según Planeación Municipal (1.985), en especial al sur del cerro de Albornoz. Para la ejecución de proyectos en estos terrenos son necesarios, además de los estudios técnicos básicos, la realización de análisis hidráulicos que tengan como objeto el diseño de las obras de drenaje para mitigar las inundaciones. En aquellos sitios donde el sub-suelo está constituido por material arcilloso se deben llevar a cabo estudios geotécnicos con el fin de definir el espesor del estrato con propiedades de expansión; si es de poco espesor se puede remover en su totalidad, pero sí el espesor es mayor, más económico estabilizar el material arcilloso. Existen varios métodos para lograr la estabilización de los suelos arcillosos. Entre estos se destacan: - Los controles de compactación: es uno de los métodos más económicos y se fundamenta en la característica de las arcillas expansivas de presentar levantamientos pequeños cuando son compactadas a baja densidades y altas humedades. Para tal efecto es necesario que el método de compactación utilizado sea dinámico, con el fin de producir deformación constante y dispersión de las partículas. - Prehumedicimiento: el propósito de este método es permitir el secado del suelo de cimentación antes de colocar la estructura. Sin embargo, este método es poco usado por el tiempo requerido (mes, años), para incrementar el contenido de humedad.

-

La estabilización química con la utilización de cal y cemento. La cal, el cemento y el agua son mezcladas con la capa superior del suelo (1,0 - 1,5 m) y luego es compactada. Al adicionar cal o cemento decrecen el límite líquido, el índice de


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plasticidad y las características de expansión del suelo. Otro método de estabilización de suelos expansivos es la inyección a presión de cal en suspensión dentro del suelo; usualmente se hace a una profundidad decuatro a cinco metros. El diseño estructural de cimentaciones sobre suelos expansivos debe estar basado en las condiciones naturales del sitio y del subsuelo. En ese sentido es necesario estimar el levantamiento vertical que va a producirse, caracterizar en promedio las condiciones ambientales y los costos globales de las alternativas de diseño. Entre las características del terreno que pueden ayudar a la determinación de las propiedades que originan

el

levantamiento del subsuelo se pueden indicar: color del suelo, origen, dureza, fisura, tamaño de las partículas, además de la identificación del efecto de los ciclos de secado y humedecimiento y los contenidos de humedad del suelo, máximos y mínimos.

7.2.2 Áreas no urbanizadas no urbanizables (IIB) Las áreas no urbanizadas y no urbanizables corresponden a aquellos terrenos que por sus características geomorfológicas y ubicación, son determinantes para la protección ambiental de la ciudad. En ese sentido estos terrenos deben conservarse de acuerdo con los lineamientos plantaeados en el Plan de Ordenamiento Territorial que actualmente desarrolla el Distrito de Cartagena. Para el propósito de este estudio las zonas de conservación se diferencian en dos categorías.

7.2.2.1 De conservación sin problemas aparentes (IIB1) Las áreas de conservación sin problemas aparentes son terrenos no urbanizados que por sus condiciones naturales ambientales se recomienda usar como reserva ecológica o parques naturales. Debido a la susceptibilidad baja los fenómenos naturales evidenciados en estos sectores, no es necesario la intervención antrópica para su conservación. Se encuentra en esta categoría la parte trasera del cerro de La Popa, el flanco norte del cerro Albornoz y las zonas colonizadas por manglar tanto en la parte interna de la ciénaga de Tesca como de la bahía de Cartagena.


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El cerro de La Popa fue declarado como reserva ecológica en el plan de desarrollo 1.978 – 1.990; sin embargo, ésta ha sufrido una reducción notoria como consecuencia de la falta de control del crecimiento urbano hacia el cerro, debido a la carencia de autoridad y una administración ambiental y urbana competente (Giaimo, 1.993). Otro tanto sucedió con los cerros de Albornoz y Marión declarados como reserva ecológica según el plan de 1.978 – 1.990. En el cerro Albornoz la declaración de reserva, obedeció al aislamiento natural que ofrece el cerro entre la industria y la ciudad lo cual no se cumplió porque se acometió explotaciones de caliza a cielo abierto, que ocasionaron el deterioro del cerro, y redujeran la zona no intervenida, sólo al flanco norte. Las zonas de manglar, igualmente se deben conservar debido a los beneficios que ofrecen. Según Niño Martínez (1.993) los manglares consolidan las playas contra la erosión marina y fluvial, controlan la contaminación y ejercen una función benéfica para la fauna que habita en sus raíces. Los sectores de manglar más protegidos se encuentran en el flanco oeste y sureste de la ciénaga de Tesca, el caño Bazurto y el manglar ubicado en el sector oriental de la bahía de Cartagena.

7.2.2.2 De conservación con problemas potenciales (IIB2) Las áreas de conservacción con problemas potenciales son terrenos no urbanizados,, que por sus condiciones ambientales se recomienda usar como de reserva ecológica o como zonas de recreación. Para tal efecto es necesaria la intervención antrópica, debido a la susceptibilidad local a fenómenos de remoción en masa ó inundación y erosión costera. En esta categoría se definen las zonas escarpadas al sur del cerro de La Popa, los cerros Albornoz, el flanco escarpado al norte del basurero de Henequén y las lomas aledañas, localizadas al sureste de la zona de estudio. En estos sectores de pendientes mayores de 30 grados es notable la erosión acentuada y son evidentes las huellas de antíguos deslizamientos. (Mapa Geomorfológico Anexo). En el cerro de La Popa son necesarias acciones tendientes a estabilizar los procesos erosivos y de remoción en masa. La Alcaldía Distrital creó la entidad REFORECAR, que tiene entre sus compromisos la estabilización de las laderas y la conservación del cerro de La Popa, razón por la cual trabajan coordinadamente con CORVIVIENDA (Corporación de _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Vivienda de Interés Social), para la reubicación de las viviendas localizadas en los laderas del cerro. Adicionalmente, se contrato con la firma INGETEC LTDA, el diseño de las obras civiles para controlar los problemas erosión

y

estabilizar los de fenómenos de remoción en

masa que ocurren en el sitio y con la firma PROFESIONALES ASOCIADOS LTDA un plan de reforestación del cerro. El cerro de Albornoz presenta graves problemas de inestabilidad y erosión debido a la explotación de las calizas que han dejado escarpes casi verticales del orden de 20 - 30 m de altura. Es necesario la adecuación del terreno con estabilización de taludes y el establecimiento de drenajes adecuados del cerro. Las llanuras intermareales actuales y las playas que bordean la ciudad de Cartagena se definen en la categoría de áreas no urbanizadas con problemas potenciales. Las primeras son zonas potencialmente inundables, por lo cual es necesario evitar los rellenos antitécnicos y así permitir que el manglar asociado pueda colonizar esta zonas despobladas, y mejoran el paisaje apto para la actividad turística. Con respecto a las playas, es conveniente mantenerlas por medio de rellenos, y crear dunas por medio de una reforestación adecuada de la parte trasera de las playas. En zonas de erosión crítica inducida por factores antrópicos es conveniente la realización de obras de estabilización pétreas con un programa de rellenos de playa periódico. Esta estrategia es válida igualmente para las zonas protegidas actualmente con espolones y rompeolas.

7.3 AREAS DE TRATAMIENTO ESPECIAL (III) Las áreas de tratamiento especial son terrenos urbanizados o no urbanizados localizados en zonas de fracturamiento regional evidenciado durante el estudio. Debido al desconocimiento de la actividad sísmica de estas fracturas, es recomendable mantener en observación estos terrenos, disenañar las obras civiles con mayor rigurosidad o usarlos como zonas verdes en el caso de no estar urbanizados mientras se lleva a cabo estudios locales más detallados. Entre estas zonas se destacan los terrenos aledaños a la llamada Falla de Mamonal, el fracturamiento evidenciado en el cerro Albornoz, la falla observada en el sector de Los


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Ejecutivos. Igualmente los lineamientos definidos en los flancos sur y norte del cerro de La Popa que tienen continuidad por el arroyo Ternera, y la fractura evidenciada en dirección NW SE en el cerro Marión. Como se analizó en capítulos anteriores, la sismicidad del Caribe colombiano es considerada baja. No obstante lo anterior, existe la probabilidad de que puedan haber sismos de magnitudes más grandes con un período de recurrencia mayor. En virtud de lo anterior es necesario un estudio detallado de neotectónica y sísmica, que pueda dilucidar

estos

interrogantes. Independiente de lo anteriormente expuesto, en las zonas urbanizadas donde se han definido fracturas con desplazamiento, es recomendable definir obras de fortificación de las construcciones que hayan evidenciado problemas de infraestructura. Además de las zonas de influencias influencias de fallas o fracturamient fracturamiento o geológicos, geológicos, en esta área se involucran los terrenos donde se encuentra ubicado el “ Relleno Sanitario” de la ciudad, cuya localización no fue la más adecuada debido a que el subsuelo presenta algunos sectores constituido por materiales permeables, interrupción de sistemas de drenajes y se observa deficiencia en el proceso constructivo. Lo anterior se evidencia por la presencia de lixiviados, la emisión de gases, contaminación de aguas superficiales, lo cual está originando originando deterioro ambiental de la zona, contaminación atmosférica y focos de infección. Tambien se ubican los terrenos donde funcionaba la antigua Federación de Algodoneros (al sur del casco urbano), donde se presentaron problemas de contaminación del subsuelo por fertilizante tóxico, lo que requiere un tratamiento riguroso previo que garantice la descontaminación tanto del subsuelo, como el efecto de ésta en el área de influencia. Por último, se localizan los terrenos afectados por el diapirismo de lodo, los cuales están ubicados en la parte sur del casco urbano de Cartagena, entre la vía a Turbaco y La Variante a Mamonal. Estas zonas deben tener un tratamiento especial debido a la inestabilidad permanente del terreno y al efecto catastrófico que originaría al ocurrir una explosión de estos volcanes de lodo, por eso estas áreas deben mantenerse restringidas para la construcción y controlar el área de influencia de la mismsa. Debido a los fenómenos que se presentan en el área deberían reservarse como zonas de interés científico, de estudio de fuentes de energía no convencionales y como alternativa de ecoturismo. _______________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________ _ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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8. CONCLUSIONES 8.1 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA Las características de los materiales (rocas y suelos) y la geomorfología dominante en el casco urbano de Cartagena, están generalmente relacionadas tanto a la interacción de los bloques convergentes de las placas del Caribe, Suramericana y Nazca, como a la influencia del fenómeno del diapirismo de lodos. Tales factores son los responsables de la conformación de las colinas que circundan a Cartagena (La Popa, Marión y Albornoz), que se constituyeron en paleoaltos que fueron colonizados por corales en el pasado geológico. El fracturamiento evidenciado en las rocas aflorantes en la ciudad, se debe a la combinación de los fenómenos geológicos indicados, los cuales han determinado la actividad sísmica considerada baja en el Caribe colombiano.

Particularmente para el casco urbano de

Cartagena, las fracturas identificadas preliminarmente no evidencian signos de actividad; sin embargo, sismos registrados por la Red Sísmica Nacional, en cercanías de la ciudad, con magnitudes entre 4,1 y 5,0 y profundidad somera, puedan estar relacionados con fracturas o lineamientos encontrados durante el desarrollo del trabajo. Tal situación amerita un estudio detallado de neotectónica que se escapa de los alcances de este documento. Las rocas más antiguas aflorantes en el casco urbano de Cartagena corresponden a la denominada Formación La Popa de edad terciaria terciaria (Plioceno-Pleistoceno). Esta formación se ha subdividido en dos conjuntos con características litológicas diferentes: una unidad predominantemente calcárea (calizas) hacia el tope, y una unidad detrítica (areniscasarcillolitas, limolitas) hacia la base. Las unidades-rocas mencionadas han sido subdivididas cada una en tres conjuntos; la unidad calcárea asociada a las zonas altas

de la ciudad, está

constituida


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predominantemente de bancos de dos a cuatro m de calizas y areniscas calcáreas hacia el tope; en la parte intermedia se constituye de limolitas calcáreas y areniscas friables, y hacia la base predominan las calizas y las arcillolitas calcáreas en capa de 0,3 - 0,5 m. Por su parte la unidad detrítica de La Formación Popa (de mayor cobertura en la ciudad) presenta en la parte superior una secuencia de arcillolitas plásticas y areniscas arcillosas en capas de uno a cinco cm con intercalaciones de conglomerado friables, la parte intermedia es completamente arenítica, localmente muy friables (deleznables) y en capas de 20 - 30 cm, mientras hacia la base la secuencia se constituye de arcillolitas, donde son comunes las concentraciones de yeso diseminado o en venas dentro del conjunto. Referente a la composición, las arcillas se constituyen predominantemente de vermiculita y montmorillonita, lo cual le confiere al terreno propiedades expansivas, tanto a las unidadesroca como a los depósitos cuaternarios producto de la erosión y meteorización de ellas. Bordeando las zonas de colinas y lomas se diferenciaron discordantemente sobre las unidades terciarias depósitos de playa y playón, depósitos intermareales y depósitos aluviales, entre otros. En el casco urbano de Cartagena se definieron y cartografiaron 18 unidades geomorfológicas agrupadas en dos tipos; prominentes y bajas. Entre las primeras se encuentran las colinas, lomas, plataformas de abrasión elevadas, pedimentos y terrazas marinas, y entre las segundas se distinguen las barras, las espigas, llanuras intermareales y de manglar, llanuras costeras, planos aluviales, deltas de marea, playas, playones, dunas, abanicos aluviales y coluviones. En las unidades prominentes (principalmente en colinas y lomas), igualmente se cartografiaron a escala 1:10.000, los rasgos geomorfológicos, tales como coronas de deslizamientos antiguos y recientes, escarpes naturales y de origen antrópico, los tipos de pendientes, la forma de los valles aluviales y se definieron las cuencas de los canales y arroyos que descienden de las colinas. Particularmente se destaca la actividad antrópica acentuada, que se constituye en uno de los factores disparadores de los fenómenos de inestabilidad en las laderas.

En ese sentido son notables los escarpes hechos por los pobladores en las laderas del cerro de La Popa con el fin de acondicionar el terreno para la vivienda. Tal situación ha acentuado _______________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________ _ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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los procesos erosivos en especial en el sector oriental del cerro, lo que desencadena fenómenos locales de remoción en masa, facilitados por la erodabilidad de las rocas aflorantes en la base del mismo. Una situación similar se presenta por el costado suroriental del cerro Marión y el sector sur del cerro Albornoz. Mientras en el primero se han presentado deslizamientos por la ocupación no planificada de las laderas (en especial el sector Las Colinas Manzanares), en el segundo cerro nombrado, los deslizamientos están relacionados con explotación de calizas para la industria del cemento.

8.2 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA Con base en la información litológica, estructural, geomorfológica, el análisis de la información geotécnica obtenida tanto de entidades publicas como privadas (350 perforaciones), y los resultados de los análisis de las propiedades geomecánicas hechas en 117 apiques hechos por INGEOMINAS, se llevó a cabo la zonificación geotécnica del casco urbano de Cartagena. Se definieron y cartografiaron a escala 1:10.000 cinco zonas con características geomecánicas similares: La Zona I comprende los sectores de Bocagrande, El Laguito, El Centro, Cabrero, Marbella, Crespo, Manga y El Pie de La Popa. Corresponde a depósitos de playón y playa susceptibles a licuación, constituidos en general por arenas limosas de colores grises claros y oscuros, dispuestas en intercalaciones sueltas y compactas, con presencia local de gravas, fragmentos de concha y corales (caracolejo). En algunos sectores, y en los cinco metros superiores, se encuentran restos de manglar manglar en descomposición. Hacia la base y a una profundidad variable entre ocho y 40 m se encuentra generalmente arcillolitas grises oscuras con vetas amarillas y de consistencia firme a muy firme, de la Unidad Detrítica de La Popa. La Zona II comprende el sector sur y oriental de la ciénaga de Tesca y bordes de los caños y lagunas internos de la bahía de Cartagena. Corresponde a las llanuras intermareales antiguas y recientes de constitución predominantemente arcillosa y limosa de colores grises y de consistencia blanda a muy blanda. Localmente es común encontrar mangle en descomposición. Los pesos unitarios en seco y húmedo varían entre 0,9- 1,06ton/m 3 y 1,4 -1,8 _______________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _____________________ _ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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ton/m3 respectivamente.

Esta zona comúnmente se encuentra cubierta de rellenos de resto de materiales de construcción o zahorra sin ninguna técnica de compactación. La Zona III comprende la mayor parte del territorio de Cartagena de Indias al sur de la ciénaga de Tesca, y corresponde a los suelos predominantemente arcillosos de la Formación La Popa y los depósitos marinos aluviales. Estas arcillas de colores pardo oscuros, cafés y amarillas presentan consistencias variables desde media a muy firme, potenciales de expansión de moderada a alta y plasticidad entre 34 y 68%, de acuerdo a su origen, por lo tanto se subdividieron en tres subgrupos, III A, IIIB y IIIC. La Zona IV comprende localmente los barrios Amberes, La María, Los Calamares, Buenos Aires, 13 de Junio y norte del cerro Albornoz (basurero). Comprende el conjunto intermedio de la Unidad Detrítica de La Popa donde predominan las arenas, gravas y en menor proporción las arcillas y limos. La resistencia a la carga puntual ejecutada en areniscas de esta zona dio valores del órden de 0,28 kg/cm 2, y las rocas presentan buena estabilidad en cortes verticales hasta de cinco metros de altura, que depende de la disposición del fracturamiento con respecto a la pendiente natural. La Zona V comprende las partes altas de las colinas de La Popa, Marión y Albornoz, donde afloran los niveles de calizas y areniscas calcáreas de la unidad calcárea de la Formación la Popa. La resistencia varía de baja a elevada, dependiente del grado de meteorización y porosidad secundaria de la roca, y presentan buena estabilidad en cortes verticales hasta de 25 m de altura. La Zona VI son acumulaciones de material arenoso, limoso, gravas y en algunos sitios se detectan bloques de 0,5 a 1,0 m, embebidos en matriz arenosa gruesa localizada en la parte bajas de las laderas y cuyo origen se debe primordialmente a la acción de la gravedad. Presentan espesores variables entre 10 y 15 m al pie de las laderas y hasta dos metros en

las zonas alejadas. Su comportamiento geotécnico es muy variable, de acuerdo al tipo de material predominante, y en algunos sectores este material se encuentra saturado, _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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características que lo hacen susceptibles a fenómenos de remoción en masa y erosión. Una Zona de Relleno está constituida por acumulaciones de arena, grava, recebo (zahorra), escombros de construcción y mezclas de los mismos, hechas por la actividad humana con el fin de acondicionar los terrenos para el desarrollo industrial o habitacional. Gran parte de la ciudad de Cartagena, especialmente hacia los cuerpos de agua que circundan y cruzan la ciudad, son rellenos.

8.3 AMENAZAS GEOLÓGICAS En desarrollo del presente trabajo se identificaron seis tipos de fenómenos naturales que se constituyen en amenazas potenciales para los habitantes e i nfraestructura civil en el casco urbano de Cartagena. Los fenómenos evaluados son: las inundaciones, fenómenos de remoción en masa, erosión costera, expansividad de suelos arcillosos, susceptibilidad a licuación de suelos granulares y efecto del diapirismo de lodo.

8.3.1 Amenazas por inundación fluvial La ciudad de Cartagena es susceptible a fenómenos de inundación tanto de origen marino como fluvial. Las zonas más propensas a inundaciones se localizan en los sectores bajos asociados a las llanuras intermareales que bordean los cuerpos de agua internos de la ciudad. Con base en los estudios puntuales llevados a cabo por diferentes entidades tanto privadas como públicas de la ciudad, se definieron los rangos de amenazas potencial (susceptibilidad a la inundación) en tres categorías de acuerdo al nivel del terreno sobre el nivel del mar así: Susceptibilidad alta

0-1m

Susceptibilidad moderada

1 - 1,5 m

Susceptibilidad mínima

> 1,5 m

Adicionalmente se presentan inundaciones asociadas a los drenajes naturales que han sido colonizados sin planificación en virtud del carácter intermitente de las corrientes de agua. Con base en el análisis geomorfológico de las microcuencas se definieron las zonas más _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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propensas a inundaciones asociadas principalmente a cuencas de forma equidimensional y al efecto de obras civiles (alcantarillas y box coulvert) sin la suficiente capacidad de desagüe, debido en la mayoría de los casos al mal mantenimiento de las mismas. Adicionalmente, el acelerado urbanismo del terreno ha aumentado la escorrentía superficial, lo cual ha generado una mayor susceptibilidad a la inundación en sectores bajos tales como Villa Rosita, barrios Amberes, Zaragocilla, Villa Sandra, San Pedro, Policarpa Salavarrieta y Ceballos. Como consecuencia de la carencia actual de drenajes pluviales en Cartagena, los valles naturales de drenajes hoy urbanizados y canalizados por las calles son sectores donde el agua se concentra y avanza con características torrenciales hacia las partes bajas. Las aguas alcanzan alturas locales hasta de 80 cm y velocidades altas especialmente en las zonas escarpadas de colinas y lomas. Tal situación permite clasificar estos sectores como de susceptibilidad media a la inundación, con la salvedad de que una vez las lluvias terminan, éstas son evacuadas con rapidez. Con respecto a la capacidad de las estructuras hidraúlicas (alcantarillas y box coulvert), existe alta susceptibilidad a la inundación en las áreas aledañas a la cara de aguas arriba de las siguientes alcantarillas: Blas de Lezo alcantarilla 2 Canal Blas de Lezo Box 3 Canal Blas de Lezo Box 4 Canal Blas de Lezo Box 5 Canal Blas de Lezo Box 8 Blas de Lezo Box 10 Canal Av. Kennedy Box 2 Canal Las Gaviotas Alcantarillas 31,32, 33, 34 y 35 Canal María Auxiliadora Box 24 Canal Amador Córdoba Box 25 Canal Tabú Box 23 Av. P. Romero Canal Almirante Colón Box 16 Canal Almirante Colón Box 15 Canal Santa Clara Box 18 y 36 _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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Canal cuenca (20) Box 19 Carretera Circunvalar K 0 +880 Carretera Circunvalar K2 + 100 Carretera Circunvalar K2 + 900 Carretera Circunvalar K 7+ 250 Existe susceptibilidad media de inundación de las áreas aguas arriba de las siguientes alcantarillas: Canal Av. Kennedy Alcantarilla 1 Canal Tabú Box 21 Canal Almirante Colón Box 14 Canal Simón Bolívar La Princesa Arroyo El Pozón en La Cordialidad Existe baja susceptibilidad de inundación aguas arriba de las siguientes alcantarillas : Canal (B) Alcantarilla 5 Canal (B) Alcantarilla 4 Canal afluente del Blas de Lezo, Box 11 Canal Blas de Lezo Box 6 Canal afluente del Av. Kennedy arriba del Box 4, en tubería Armco Canal Tabú Box 22 Av. Pedro de Heredia Canal Santa Clara Box 17 Canal Santa Clara Box 13 Cuenca (20) Box 20 Carretera Circunvalar K1 +300 Carretera Circunvalar K 6+400 Carretera Circunvalar K 6+500 Carretera Circunvalar K 6+700 Carretera Circunvalar K 7+ 500

En cuanto a las estructuras de paso construidas en la carretera de La Cordialidad, en los _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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arroyos Matute y Cacao, su capacidad es suficiente, pero cuando el nivel de las aguas alcanza alturas de 1,90 y 3,0 metros, respectivamente, sobre su placa inferior, se presentan inundaciones. Esto lleva a pensar que si no se construyeron los canales y jarillones recomendados en los estudios realizados después de las inundaciones de 1.989 con las especificaciones dadas en ellos y puesto que el estado de conservación de los canales es en la actualidad pobre, la susceptibilidad a la inundación de los barrios aledaños y de las obras que en la actualidad se están construyendo, es alta. En general, puede afirmarse que con excepción de los canales Las Gaviotas y Nuevo Bosque, de los que se posee información, todos tienen capacidad de conducción superior al caudal de período de retorno 20 años. En cuanto se refiere a los cuerpos de agua interiores, a los cuales vierten sus aguas varios canales, es importante anotar que muchos de estos canales no poseen capacidad suficiente para evacuar los caudales de retorno 20 años, por lo cual las áreas aledañas a los mismos, tienen susceptibilidad media a las inundaciones. En el caso de la parte sur de la ciénaga de La Virgen, los asentamientos humanos existentes allí están expuestos tanto a la inundación como a enfermedades producidas por el ambiente local, caracterizado por los malos olores de las aguas servidas que conducen los canales y el sistema de alcantarillado sanitario de los barrios circunvecinos que son vertidas a la ciénaga sin tratamiento alguno. Los asentamientos humanos de los barrios Mandela, Policarpa y los que se localizan en las vertientes del cerro de La Popa, están sujetos a avenidas e inundación aun para la ocurrencia de caudales de recurrencia inferior a dos años, dado que en todos los casos, muchas de las viviendas se construyeron en el cauce menor de los arroyos y otro número no menor, se localiza en el cauce mayor. Estas viviendas pueden ser destruidas por el paso de una creciente de los arroyos en cuyo cauce están construidas. Se recomienda reubicar estos conglomerados humanos e impedir que se construyan nuevas viviendas.


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8.3.2 Amenazas por fenómenos de remoción en masa Los fenómenos de remoción en masa evidenciadas en el casco urbano de Cartagena están asociados íntimamente a la intervención antrópica de las laderas y escarpes de Las Colinas, donde afloran rocas de alta susceptibilidad a la erosión. Con base en el análisis de factores de tipo geológico, geomorfológico, geoténico y antrópico se definieron tres rangos de amenaza potencial (susceptibilidad) a la remoción en masa: alta, moderada y baja. La amenaza potencial alta a los deslizamientos se presenta asociada a las zonas de colinas de pendientes altas del orden de 16 o - 45 o y sustrato rocoso de constitución predominantemente arcillosa en la base y calizas hacia la parte superior. La actividad antrópica es alta debido a la colonización de las laderas y la explotación sin planificación de canteras, lo cual ha ocasionado la generación de deslizamientos de tipo rotacional. Los lugares más afectados son el sector sur y suroriental del cerro de La Popa (barrios, San Francisco, El Cielo y Las Quintas, Nariño, Kennedy, Pablo VI y La Paz), el costado oriental del cerro Marión (barrios Las Colinas Manzanares y Las Brisas, Nueve de Abril y Nueva Granada), y el sector sur del cerro Albornoz. La susceptibilidad moderada al deslizamiento se definió en aquellos sectores donde se presentan pendientes altas (16o - 35o) y sustrato rocoso de constitución predominantemente arcillosa con inclinaciones

estructurales en contra de la pendiente de la ladera. Aunque

localmente se evidencian deslizamientos antiguos, éstos están estabilizados y la actividad antrópica de la ladera es mínima, o se han hecho obras de protección. En ésta categoría se encuentra el sector nororiental del cerro de La Popa (barrios San Francisco y La Esperanza) los barrios Nariño, Keneddy al suroeste del mismo cerro. Igualmente el sector oriental del cerro Marión (barrios Andalucía, Nueve de Abril y Las Brisas) el sector norte y noreste del basurero de Henequén y la parte occidental del cerro Albornoz. La susceptibilidad baja al deslizamiento se definió en zonas de pendientes entre 7 o - 15o en rocas de diferente litología (arcillolitas, limolitas, calizas), donde localmente se presenta reptación de suelos. La actividad humana es mínima y aun en algunos sectores se


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conserva una cobertura vegetal densa. En este rango se encuentran algunos lugares del norte del cerro de La Popa. De igual manera, se clasifican algunos sectores del barrio Amberes, La Conquista, Nueve de Abril y el colegio COMFENALCO en el cerro Marión, y en la parte sur de Cartagena, los barrios EL Carmelo, San Pedro Mártir, El Educador, María Cano y Arroz Barato. Los factores detonantes de los deslizamientos en Cartagena en órden de importancia son las lluvias y la actividad antrópica relacionada con la colonización y explotación de las colinas de manera no planificada y antitécnica. Igualmente las zonas de pendientes altas son muy susceptibles a deslizarse ante la eventualidad de sismos de magnitud moderada a alta, de foco superficial y cuya localización se encuentre cerca de la ciudad.

8.3.3 Amenazas por erosión costera Las playas de Cartagena por estar asociadas a zonas topográficamente bajas, correspondientes a playones, barras, espigas y llanuras intermareales, son susceptibles a fenómenos erosivos intensos, particularmente relacionados con los mares de leva en Cartagena. Se definieron tres rangos de amenaza potencial a la erosión costera (alta, moderada y baja), con base en el análisis tanto, de los factores que intervienen en el proceso, como del monitoreo permanente de las playas. La amenaza potencial alta a la erosión costera corresponde a aquellos sectores expuestos directamente a la energía marina de mar abierto, donde se ha monitoreado la formación de escarpes de playa mayores de un m y retrocesos de la línea de costa mayores de 15 m durante los eventos de alta energía. Particularmente estas costas no presentan

obras de

protección ingenieril y localmente la energía del oleaje se concentra en algunos sectores por efecto de refracción del oleaje. Se definió en esta categoría de susceptibilidad erosiva, los sectores comprendidos entre el Centro Recreacional de COMFENALCO y la Calle 70, en el barrio Crespo, y entre La Bocana y la localidad de La Boquilla. Estas franjas litorales corresponden a la barra espiga de La Boquilla donde la saturación del sedimento arenoso es alto, y no existen obras civiles de protección de las playas.


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Durante el huracán Joán (1.988) la barra arenosa se rompió por varios sectores, comunicó el mar con la ciénaga de Tesca, y aisló el Corregimiento de La Boquilla del casco urbano de Cartagena. Adicionalmente en este sector se presentan escarpes de playas de uno a dos metros, y localmente los cimientos de las casas (especialmente en el barrio Crespo) han sido expuestos por la erosión, lo que determinó el colapso parcial de algunas de ellas. Las amenaza potencial moderada a la erosión costera se definió en aquellas zonas litorales expuestas directamente a la energía marina, pero protegidas por obras pétreas, tales como malecones, espolones o rompeolas. Durante los eventos de alta energía (mares de leva) la línea de costa ha retrocedido en promedio 10 m, sin embargo, la capacidad de recuperación natural de las playas es igualmente alta. Se encuentran en este rango de erosión las playas localizadas entre la Calle 70 y La Bocana, y entre el Centro Recreacional de COMFENALCO, El Laguito y Castillogrande. Esta franja se encuentra protegida de espolones, rompeolas y malecones que han permitido la formación de playa de hasta 100 m de amplitud, las cuales a pesar de las obras de protección, han retrocedido durante los mares de leva, y han afectado localmente, el sector de Colseguros y El Parque de La Marina. Por las características de esta franja litoral, adicionalmente, el sector ha sido objeto de rellenos de playas con el fin de conservarlas y mantenerlas. La susceptibilidad baja a la erosión costera está asociada a aquellas zonas litorales protegidas naturalmente de la energía directa del mar. En este rango se incluyen la parte interna de la bahía de Cartagena en los sectores de Mamonal y parte de la isla de Manzanillo. Este litoral se encuentra protegido no sólo por

la posición dentro de la bahía, si no por la

presencia de bajos arrecifales antiguos del tipo franjeante, colonizados por manglar, que se constituyen en barreras donde el oleaje marino rompe antes de llegar al litoral. Los procesos erosivos son críticos en la línea de costa del casco urbano de Cartagena durante los mares de leva, particularmente frecuentes en los últimos ocho años. Contribuyen igualmente a la erosión, la explotación de las arenas y las gravas de las playas, con fines industriales, el efecto local de las obras civiles y un probable déficit de material en las playas, asociada en parte a erosión eólica.


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Entre los años 1.997 y 1.998, las playas han tenido una recuperación significativa debido al aporte de sedimentos traídos por los ríos en temporada invernal y a la carencia de eventos de alta energía marina en el período. Sin embargo, entre finales de 1.999 y comienzos del 2.000, la erosión ha sido crítica por el efecto de eventos de alta energía repetitivos asociados a la acción indirecta del cruce de huracanes por el Caribe en esta época.

8.3.4 Amenaza por expansividad de suelos Con base en el análisis de muestras y la información recuperada y obtenida durante la actividad de campo, se determinaron las zonas más susceptibles

al fenómeno de

expansividad de suelos. Corresponden a la zona sur y oriental de la ciudad especialmente en los sectores La Ladrillera, sector Doña Manuela, barrio Ternera, San José de Los Campanos y El Nuevo Bosque.

8.3.5 Amenazas asociadas al volcanismo de lodos La información obtenida hasta el momento permiten dar las siguientes conclusiones acerca del fenómeno del “vulcanismo de lodo” localizado al sureste de Cartagena. Estructuralmente el volcán de lodo está asociado a la Falla de Mamonal, fractura de carácter regional de rumbo y con componente inversa de la cual se desprenden fallas menores que atraviesan y limitan en dirección NE el edificio volcánico, y a las cuales están relacionadas con un alto grado de fracturamiento que facilita la salida de lodos a superficie. Se determinaron con base en fotos aéreas antiguas, seis acumulaciones de lodo producto de erupciones de lodos pasadas. Estos lodos se asocian en la actualidad a manaderos de lodo (aproximadamente 60) que se encuentran diseminados en la masa misma, particularmente en la zona central del edificio volcánico en terrenos antiguos de Álvarez y Collins. Igualmente se evidencia la presencia de coluviones asociados a flujos de lodo encausados por los drenajes naturales hacia la parte norte de los conos volcánicos. La zona en estudio está constituida de dos conos volcánicos de aproximadamente 1.200 m de diámetro, los cuales se encuentran afectados por fallamientos que generan su elongación


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en dirección NE. La parte alta es plana con laderas convexas afectadas por fuerte carcavamiento y donde se desarrolla un drenaje radial. Es evidente que se necesita más conocimiento sobre el comportamiento de los “volcanes de lodo” y las amenazas que puedan generarse del mismo. Las amenazas asociadas al fenómeno del vulcanismo de lodos pueden ser relacionados con los siguientes eventos: extrusión violenta de lodos y caída de bloques, emisión de gases e incendios, ondas de choque y fracturamiento del terreno circundante. Con base en los datos obtenidos hasta el momento sobre el fenómeno, se definen tres zonas con susceptibilidad a la erupción de los volcanes de lodo y caída de bloques. Los límites deben ser considerados como transicionales y susceptibles de ser ajustados en la medida que el conocimiento del fenómeno aumente. Susceptibilidad alta: zona donde las manifestaciones de emanación de lodos son activas y las erupciones pasadas han dejado remanentes en superficie. Están asociadas particularmente a los centros de emisión evidenciados en una zona cercana a los 150 m alrededor de los mismos. En esta zona hay fracturamiento reciente que permite asumir actividad tectónica. Susceptibilidad media: zona extendida entre 50 y 400 m a partir del límite exterior de susceptibilidad alta. En esta zona hay evidencia de conductos de lodo en profundidad, asociado al fracturamiento regional del área. Los daños en esta zona se relacionan con la deformación del terreno generada por la probable actividad volcánica de lodos. Susceptibilidad baja: corresponde a las zonas bajas de ladera y la parte más distal de los coluviones asociados a los domos volcánicos. En estas zonas no se evidencian manaderos ni erupciones volcánicas de lodo. Los daños que se puedan generar por una eventual erupción de lodo se consideran mínimos y están relacionados con problemas menores y locales de estabilidad del terreno.

8.3.6 Amanaza asociada a licuación de suelos Para el análisis de la licuación de suelos se utilizó una magnitud sísmica de diseño de 6,8 Ms, con el uso de

las correlaciones de Seed et al., 1.960, en Beltrán et al., (1.994).

Preliminarmente los sectores más susceptibles a los fenómenos de licuación de suelos _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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corresponden a El Laguito, Pie de La Popa y parte de la isla de Manga.

8.4 Aptitud urbanística Se identificaron ocho áreas con diferente aptitud urbanística, discriminadas en tres categorías: áreas urbanizadas, áreas no urbanizadas y de conservación, y áreas de tratamiento especial. - Áreas urbanizadas sin problemas aparentes: corresponden a los terrenos sin suceptibilidad aparente a fenómenos de remoción en masa (deslizamientos, caídas de bloques o volcamiento) e inundación. Localmente los suelos granulares y arcillosos presentan potencialidades bajas a la licuación y a la expansividad, respectivamnete. Se encuentran al norte del cerro de La Popa y al sur de la ciénaga de Tesca, principalmente. - Áreas urbanizadas con problemas aparentes: son terrenos con susceptibilidad baja a moderada a fenómenos de remoción en masa, las inundaciones son altas a moderadas, al igual que el potencial de expansividad. Corresponden al sector norte y nororiental del cerro La Popa, al sector central del cerro Marión, las zonas planas y bajas de Bocagrande, Castillogrande, La Boquilla y la mayoría de los sectores aledaños a los drenajes naturales de la ciudad. - Áreas urbanizadas con problemas detectados: corresponden a los terrenos donde se determinó susceptibilidad alta a los fenómenos de remoción en masa e inundación. Se incluyen las zonas bajas que bordean los cuerpos de agua internos de la ciudad, los costados sur y suroriental del cerro de La Popa y el sector suroriental del cerro Marión (Manzanares, Las Colinas), entre otros. - Áreas no urbanizadas urbanizables con restricciones aparentes: son terrenos sin susceptibilidad aparente a fenómenos de remoción en masa e inundación. Los suelos pueden presentar susceptibilidades bajas a expandirse o licuarse. En este rango se definieron los sectores orientales del retén de Doña Manuela, sureste de la Federación de Algodoneros y sureste del basurero Hénequen. - Áreas no urbanizadas con restricciones detectadas: corresponden a los terrenos consusceptibilidad alta a moderada a fenómenos de remoción en masa e inundación. Localmente se presentan suelos arcillosos o granulares con potenciales altoexpandirse o _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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licuarse, respectivamente. Se ubican en este rango los terrenos al

suroriente de la

ciénaga suroriente de la ciénaga de Tesca y la parte oriental del barrio Policarpa Salavarrieta entre otros.

-

Áreas de conservación con problemas aparentes: corresponden a aquellas zonas que por sus condiciones naturales y ambientales deben conservarse como reserva ecológica. Para tal efecto no es necesario la intervención antrópica en las condiciones actuales. Se consideran en esta categoría la parte trasera del cerro la Popa, el flanco norte del cerro de Albornoz y las zonas colonizadas por manglar.

- Zonas de conservación con problemas potenciales: corresponden a los terrenos no urbanizados que por sus condiciones ambientales es necesario dejar como reserva ecológica; donde localmente es necesario la intervención antrópica, debido a la susceptibilidad del terreno a la inundación o fenómenos de remoción en masa. En esta categoría se encuentran sectores como el sur del cerro La Popa, el cerro de Albornoz, el flanco escarpado al norte del basurero de Hénequen y las llanuras intermareales que bordean la ciénaga de Tesca. Debido a desconocimiento de la actividad sísmica o no de las fracturas evidenciadas durante el estudio, se determinaron las zonas de influencia de éstas como de tratamiento especial. Se destacan la Falla de Mamonal, la falla en el sector de Los Ejecutivos, y lineamientos definidos por el norte y sur del cerro de La Popa, al occidente del Hospital Universitario y en el cerro de Albornoz. Como fuentes de materiales de construcción potenciales, se destacan las calizas de la Unidad calcárea de la Formación La Popa, las gravas y arenas de la parte intermedia de la Unidad Detrítica de La Popa y las arenas y gravas de las playas y playones de Cartagena. En la actualidad el 10% de las canteras que abastecen la ciudad se encuentran localmente en el casco urbano de la ciudad de Cartagena, y se destacan la cantera de COLCLINKER por su tamaño y metodología de extracción de las calizas (a cielo abierto). Existen otras canteras tanto de calizas como de arenas explotadas de forma artesanal e inadecuada, lo cual ha dejado algunas víctimas.


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9. RECOMENDACIONES Los resultados del estudio deben tenerse en cuenta en los planes de desarrollo urbano y de prevención y atención de desastres de la ciudad de Cartagena, para lo cual son necesarias las siguientes recomendaciones: Debido a la alta susceptibilidad a la erosión de las rocas aflorantes en el casco urbano de Cartagena es de vital importancia la realización de campañas de reforestación no sólo de las zonas escarpadas, sino de todo el casco urbano actual. Como consecuencia del carácter torrencial de las lluvias, las aguas arrastran gran cantidad de material hacia la ciénaga de Tesca, lo que favorece la colmatación de la misma y de paso obstruye los drenajes existentes. Los estudios geotécnicos tendientes a dar solución adecuada a problemas de inestabilidad sobre terrenos arcillosos deben tener como objetivo determinar las siguientes carcterísticas: 1) Espesor del estado de arcilla y sus propiedades índices y geomecánicas. 2) Cuantificar la carga de sobrecarga. 3) Profundidad del nivel del agua. 4) Humedad de succión del suelo. 5) Esfuerzo horizontal y vertical en el suelo. 6) La cantidad y actividad de la arcilla. 7) La profundidad y la naturaleza del cambio de humedad. 8) Densidad del suelo. El hinchamiento es usualmente considerado en sentido vertical; sin embargo, también es conveniente determinar la expansión lateral, especialmente cuando el material arcilloso se Encuentra localizado en la parte posterior de estructuras de contención. En aquellos sectores donde el nivel freático no es superficial (como es característico en el


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área de estudio), las condiciones de humedad están controladas

por el balance entre la

precipitación y la evaporación. Por lo tanto, es conveniente determinar las siguientes variables meteorológicas: 1) Precipitación anual. 2) Grado de uniformidad y distribución de la precipitación. 3) Número de veces que ocurre la precipitación. 4) Duración de cada ocurrencia. 5) Cantidad de precipitación durante cada ocurrencia. Las soluciones para controlar los efectos expansivos en áreas urbanizadas deben llevar a mantener constante el contenido de humedad de la arcilla. Para tal efecto es recomendable la instalación de barreras impermeables, un adecuado control del sistema de drenaje y control de la cobertura vegetal. En los sectores donde se presentan suelos granulares es recomendable realizar un estudio más detallado, con el fin de evaluar en una forma más exacta el potencial de licuación del terreno. Para tal efecto son fundamentales, el análisis de más estudios geotécnicos y la evaluación de la actividad tectónica del área de estudio. Aunque la actividad sísmica del Caribe colombiano, y en particular de las zonas aledañas a Cartagena es considerada baja, es recomendable el estudio detallado de la probable actividad sísmica que pueda tener las zonas de falla detectada en este estudio. En ese sentido es pertinente vigilar y diseñar obras de fortificación de las construcciones que hayan mostrado evidencias de daños en la infraestructura, y en zonas no urbanizadas, utilizar estos terrenos como zonas verdes mientras se define esta actividad sísmica. Se recomienda desestimular la densificación de construcciones en las zonas escarpadas que bordean el cerro de La Popa, por ser terrenos susceptibles a fenómenos de inestabilidad. Del mismo modo, se debe considerar el sector de los barrios Las Colinas - Manzanares, donde adicionalmente se deben aplicar medidas correctivas para mejorar su estabilidad. En ese sentido se debe tener en cuenta: 1) Tipo de mecanismo movimiento. 2) Tipo de material involucrado. _____________________________________________________________________________________________________ __ ZONIFICACION GEOTECNICA Y, APTITUD Y USO DEL SUELO EN EL CASCO URBANO DE CARTAGENA Convenio Interadministrativo No. 005 - 2000

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3) Tamaño y localización de la superficie de falla. 4) Procesos o agentes que detonan y contribuyen el movimiento. 5) Sitio o estructura afectada. 6) Evolución del movimiento. Se considera de vital importancia para la ciudad, la ejecución pronta del plan maestro de acueducto y alcantarillado de Cartagena. La ciudad cuenta con estudios suficientes para acometer las obras, en ese sentido se debe tener en cuenta como prioridad, las características geomorfológicas del terreno, en especial los cauces de los drenajes naturales. Se debe restringir y prohibir el relleno antitécnico de las llanuras intermereales que bordean la ciénaga de Tesca, al igual que la tala de manglar asociado a las mismas, las cuales deben ser áreas de conservación. La ocupación de las zonas definidas como urbanizables con problemas potenciales debe contener esos estudios especiales de geología y geotécnia. Estos terrenos son para uso urbano condicionado y el buen manejo del terreno depende de las características de los suelos y el manejo de las aguas superficiales. Cartagena actualmente no cuenta con sitios técnicamente adecuados para la acumulación de desechos solidos (basuras). En ese sentido es necesario buscar el sitio o sitios con las características técnicas geológicas, geomorfológicas, sanitarias y ambientales más favorables. Es conveniente estudiar la posibilidad de definir la construcción de un relleno sanitario común que satisfaga las necesidades de municipios circundantes. Actualmente se están estudiantes diferentes alternativas de relleno sanitario, en áreas fuera del casco urbano de la ciudad de Cartagena. Es recomendable explorar y evaluar fuentes alternas de material de construcción fuera del casco urbano de Cartagena en dos o tres sitios especiales, y desestimular y restringir la explotación de canteras en la ciudad. En ese sentido se van acondicionando futuros terrenos para la expansión de la ciudad una vez se halyan explotado las fuentes de materiales y se hagan cumplir las normas de restitución del paisaje.


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En el diseño de obras en donde se requieran cortes de alturas apreciables, se debe llevar a cabo un análisis de estabilidad de taludes, y consideran las condiciones geológicas y geomorfológicas locales y regionales. Para permisos de construcción se deben seguir exigiendo por parte de Planeación Municipal, los estudios básicos de suelos y análisis de cimentación, con los cuales se deben crear un banco de datos que sirva para detallar y ajustar los mapas presentados. Para tal efecto los ensayos deben ser realizados por entidades o personas de conocida profesionalidad. La construcción de obras en zonas litorales debe estar sustentada en estudios previos locales y regionales que incluyan estimativos de volumen de sedimentos en movimiento tanto en época seca como húmeda. Del mismo modo, deben incluir monitoreos de corrientes litorales, deriva litoral neta, batimetría y datos oceanográficos y climáticos; además del registro histórico y tendencias de retroceso o acrecimiento de la línea de costa. La expansión de la ciudad, según las políticas del Plan Cartagena Siglo XXI, está enfocada hacia la zona norte de la ciudad y la isla de Barú. El

desarrollo del plan debe estar

fundamentado en la zonificación detallada (escala 1:10.000 o mayor), geológica, geomorfológica y geotécnica de los terrenos. Se debe tener en cuenta tipos de terrenos, procesos geomorfológicos dinámicos, amenazas naturales, fuentes de agua potable, zonas de disposición de desechos sólidos y fuentes de materiales de construcción. Es fundamental el monitoreo de la zona de volcán de lodo identificado en este estudio, con el fín de conocer más en detalle su comportamiento. Igualmente se hace necesaria la realización de una topografía detallada de la zona estudiada y llevar a cabo perforaciones para obtener muestras con el fin de datar los materiales emitidos en erupciones pasadas y poder definir la recurrencia del fenómeno con la ayuda de mayor información geológica. Es recomendable la realización de análisis composicional y físico de las arcillas y gases emitidos en esta zona, con el fín de conocer su comportamiento y poder analizar la amenaza asociada particularmente a los gases. Estas investigaciones deben ser acompañadas de estudios detallados de neotectónica, para definir la actividad de las fallas geológicas localizadas en el lugar.


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Se debe evitar la urbanización de las zonas clasificadas con susceptibilidad alta al “volcanismo de lodo”. Estas zonas pueden ser acondicionadas como parques ecológicos, zonas de turismo o definidas como patrimonio geológico natural, debido a la escasez de este tipo de fenómenos en el mundo. El uso de los terrenos clasificados con susceptibilidad media o moderada debe ser restringido, y mientras no se cuente con mayor nivel de conocimiento, es recomendable no adelantar construcciones en esta zona, puesto que pueden sufrir graves deterioros a mediano o largo plazo, por la posible deformación del terreno. En las zonas clasificadas como de susceptibilidad baja el uso del terreno debe ser limitado. Es recomendable el uso para zonas de recreación, previos estudios topográficos, suelos y drenajes que permitan diseñar las obras apropiadas de control de escorrentia y eventuales flujos de lodo. Mientras se conoce el comportamiento de las fracturas evidenciadas es recomendable crear corredores de seguridad en las franjas marcadas, y evitan la urbanización de las mismas. El uso del terreno en estas franjas se debe restringir a espacios abiertos, parques, y agricultura o ganadería. Una recomendación de fundamental importancia es la de suprimir la llegada de aguas servidas a la red de canales que conforman el sistema de drenaje de aguas lluvias. Si ello no es posible, es necesario construir y operar sistemas de tratamiento de las aguas que conducen los canales en sus tramos finales, antes de verterlas a la ciénaga. Finalmente se recomienda ampliar la capacidad de evacuación de aquellas alcantarillas y canales que en la actualidad son insuficientes para evacuar las aguas de escorrentía generada por lluvias de recurrencia entre 10 y 20años.


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