“Geotecnia Forense”, un ejemplo de su aplicabilidad.M. C. Torres Suárez Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia Miembro de la Sociedad Colombiana de Geotecnia y de la Society of Hispanic Professional Engineers
[email protected] RESUMEN: Este artículo comenta en forma detallada la aplicabilidad de la denominada Geotecnia Forense a un caso en Bogotá, en donde se presentó un siniestro que involucró un deslizamiento y destrucción parcial de una tubería importante de conducción de agua, lo cual conllevó una demanda jurídica. El caso demuestra como las conclusiones emitidas inicialmente por un Consultor Geotecnista no tenían el suficiente sustento técnico y que las posibles causas que originan los siniestros pueden incluir varias situaciones como la redistribución de esfuerzos en el pie de una ladera, la licuación local de suelos y los diversos modos de falla del terreno, entre otras. Estas deben ser adecuadamente sopesadas mediante el planteamiento inicial de hipótesis de falla de los materiales y estructuras asociadas. ABSTRACT: This paper deals about applicability of the named Forensic Geotechnical Engineering to one Bogotá`s case, in which was occurred a sinister that involved landslide and break of the main line water conduction and after claim by the Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá. This case it`s typical with respect conclusions without technical support sufficient and the possible causes that get into landslide and shows various possible causes for this, as redistribution of stress at toe slope, local liquefaction of soils and diverse of failure modes, between others. These must are well weighted through failure hypothesis of materials and associated structures. 1. INTRODUCCIÓN 2. ANTECEDENTES En nuestras ciudades la ocurrencia de siniestros o fallas de estructuras, muchas de ellas de naturaleza geotécnica, es más común de lo que nos imaginamos, por ende debemos adoptar ciertas metodologías para el estudio y posterior emisión de conclusiones que estos implican, toda vez que en la mayoría de los casos terminan en demandas o al menos procesos jurídicos que intentar dirimir la responsabilidad que compete a cada uno de los actores participantes. Debido a esta realidad y además que no es fácil encontrar en la literatura internacional y menos local unas metodologías concertadas que permitan adelantar este tipo de análisis, éste artículo, basado en una experiencia particular, pretende esbozar los lineamientos generales a tener en cuenta cuando nos enfrentemos a este tipo de situaciones en la cotidianidad de nuestro trabajo como Ingenieros Geotecnistas. El documento pretende entonces establecer, a manera de propuesta, una metodología que permita orientar en forma adecuada el estudio de siniestros, desde la perspectiva mas bien académica, pero pensando en su aplicabilidad posterior en el nivel consultivo. 1 El caso en cuestión tuvo lugar en la ciudad de Bogotá D.C., durante el mes de junio del año 2001, donde se presentó un siniestro que consistió en la falla simultánea de un tramo de la línea de conducción de agua, en el sector Tibitoc–Usaquén, el corredor férreo y parte del relleno antrópico construido meses antes en inmediaciones de una reconocida Hacienda, por lo cual se solicitó un estudio de consultoría especializada que intentara determinar las principales condiciones presentes en el sitio para la fecha del evento y el papel que pudo haber jugado cada uno de los elementos componentes e incidentes en la generación de este. Cabe mencionar que en el año 2001, una firma de Consultoría Geotécnica había adelantado un estudio en donde se realizaron una serie de ensayos de laboratorio y se elaboraron análisis convencionales de estabilidad de taludes, pero sin entrar a revisar diversos mecanismos de falla que pudieron tener lugar al momento del evento y casándose con una sola alternativa de movimiento del terreno, salvaguardando obviamente los intereses de la parte más afectada, en 500 m • Esta zona se encuentra cercana a la ladera. ésta se debe realizar en forma autónoma e independientemente de los intereses que dicha parte pueda tener en el asunto. comprendido entre la Carrera 7ª. evitar “casarse” con una de ellas ó la que a simple vista parezca ser la “real”. La exploración del terreno y el Plan de ensayos asociados. este caso la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB). flanco occidental. capacidad portante y resistencia. un relleno. en general deben partir de los elementos reales que estaban involucrados al momento del siniestro. Los resultados de la investigación son confidenciales para quien contrata el estudio y únicamente podrán ser dados a conocer con su autorización o cuando las normas jurídicas así lo permitan. Bogotá. Estos análisis particulares deben involucrar tanto escalas del orden regional como local y de detalle. El equipo consultor debe ser interdisciplinario en orden a involucrar todos los actores posibles 2 • partícipes en el proceso que desencadenó el siniestro objeto de estudio. para tener un marco conceptual amplio y poder ostentar la peculiaridad del caso en estudio. aquí radica su principal diferencia con la que llamaríamos “Geotecnia Convencional”. (Ver Mapa No.C. una edificación o una vía. el espesor de sedimentos que se espera encontrar en el sitio esta entre 25 y 50 m (mapa de espesor de sedimentos1). así: Norte: Este: 1´020.“Geotecnia Forense”. 1 • . por tanto la investigación del subsuelo debe considerar que los parámetros obtenidos son diferentes a los que imperaban antes del evento. ubicado en el sector conocido como Torca. y es que los materiales ya sufrieron un proceso de pérdida de resistencia. entre otras.000 m 1’005. Normalmente se trata de una secuencia de eventos que terminan en un evento principal. los siguientes: • Aunque la investigación sea contratada por una de las partes involucradas o afectadas. 2. y la Autopista Norte de la ciudad de Bogotá D. 1997. • • • Mapa No.1 Principios Fundamentales de la Geotecnia Forense Este tipo de geotecnia tiene por supuesto aspectos comunes a la geotecnia que se aplica a cualquier caso. que normalmente y para que podamos hablar de un “siniestro” involucra el colapso del material y por tanto de las estructuras asociadas. a menos de 500 m. Entonces podemos enunciar como principios fundamentales de la Geotecnia Forense. 1 – Localización general del sitio del siniestro “Microzonificación Sísmica de Santa Fe de Bogotá D. con coordenadas planas. deben obedecer a objetivos distintos a los que normalmente involucran los estudios geotécnicos convencionales y atienden a necesidades específicas planteadas de acuerdo con el punto anterior.”. 1).050 m a 1’006.C. Esta condición se convertiría a la postre en uno de los puntos principales a considerar. formada por los cerros orientales que bordean el sector. un ejemplo de su aplicabilidad. 2.2 Antecedentes del Siniestro El domingo 17 de junio de 2001 finalizó una serie de acontecimientos que desencadenaron en el siniestro del relleno antrópico. Ingeominas – Universidad de los Andes. una estructura de contención. por tanto corresponde a una zona topográficamente plana bajo la influencia del piedemonte de la Cordillera Oriental. Los análisis de estabilidad.685 m a 1’021. La investigación debe involucrar todas las posibles causas que podrían haber ocasionado el evento. donde se requiera establecer las propiedades de los materiales geológicos involucrados en orden a determinar su posible comportamiento ante solicitaciones de diversa índole a que vayan a estar sometidos. bien sea que se trate de un talud. al momento de postular las hipótesis de trabajo. la tubería de conducción de agua potable Tibitoc–Usaquén y la línea férrea de un tramo de 315 m aproximadamente. 2000 (Pág. Estudio realizado por el Ing. la cual a su vez indujo una superficie de falla rotacional retrogresiva que facilitó la falla del relleno antrópico y la afectación de la línea férrea. 022. para la época del siniestro). Bogotá.ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA PERÍODO 1984-2004 120 100 80 PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (mm) 66 60 40 20 0 58 48 57 44 41 94 86 92 111 103 65 MARZO ABRIL MAYO SEPTIEMBRE SUELO MESES Figura No. Abril de 2005. menor que 30 kPa.80 m se tiene un estrato de limo café oscuro y relleno limo – arenoso con gravas. Dichos esfuerzos estarían dentro de los principales responsables de los desplazamientos que ha sufrido la tubería y línea férrea. Esto debido a la disposición espacial natural de las estructuras geológicas vistas a mayor escala y evidenciado en problemas de inestabilidad general. un ejemplo de su aplicabilidad. Trabajo No. ejercen una influencia importante con respecto a la estabilidad de la zona. de 1. en promedio.“Geotecnia Forense”. se encuentra una profundidad media entre 25 y 50 m.5/3. que bordea el sector.0 m se encontró una arcilla habana de consistencia firme con oxidaciones y humedad natural promedio del 35%. 2. Cu. Desde aquí y hasta el basamento rocoso no se conoce con precisión el tipo de suelo. clasificadas en orden de la escala a la que podrían estar asociadas. 2 – Comportamiento de la pluviosidad del sector Figura No. observados en algunas secciones del alineamiento férreo además de irregularidades detectadas en una zona de la carrera 7ª. Estación Escuela Colombiana de Ingeniería”. son: • • Los esfuerzos del piedemonte rocoso sobre el suelo adyacente en el cual se encuentra el relleno antrópico. pero a partir del mapa de espesor de sedimentos que figura en la referencia 1. estaría generando movimientos en masa debidos principalmente a los esfuerzos laterales que ejerce el piedemonte sobre el suelo que sobreyace la roca. lo cual asociado al desconfinamiento de la tubería debido a la trinchera construida días antes del siniestro por la EAAB. Ver Figura No. DIAGRAMA DE VARIACIÓN ESTACIONAL ESTACIÓN CP. North Vancouver. determinados y reportados en el informe de la EAAB. 3. 225 – 229) 4 “Análisis hidrológico de series de tiempo para el periodo 1984 – 2004. tanto a nivel local como regional3. esencialmente blando (resistencia al corte no drenada. Robert Hoek. conllevaron a la falla de fondo de la excavación. 2. Octubre de 2001. 1. con respecto a las posibles causas que se aunaron a la hora de darse las condiciones necesarias para que la resistencia natural de los materiales fuese rebasada y tuviese lugar el siniestro referido. Canadá. 3 NOVIEMBRE DICIEMBRE FEBRERO AGOSTO ENERO JUNIO JULIO OCTUBRE . hasta 15 m de profundidad2) y altamente compresible (CH y MH) que se determinó mediante investigación del subsuelo adelantada en el sitio por una reconocida firma consultora.0 m hasta 12. Antonio Carranza. 3 “Rock Engineering – Course Notes”. de 0. localizada entre el relleno antrópico y el alineamiento de la tubería (10 m. cuyo perfil se introduce bajo el depósito de material fino granular. El macizo rocoso que está controlando el sector a nivel regional y local.80 m a 1. consistencia blanda a media y humedad natural media del 75%. el corredor férreo y la tubería.3 Estratigrafía del Sitio La estratigrafía del sitio ha sido ampliamente definida en estudios y conceptos anteriores y se puede resumir en la siguiente forma: Superficialmente y hasta una profundidad aproximada de 0. estas consideraciones. El lecho rocoso corresponde a las Formaciones aflorantes en el sector. De lo anterior se desprende el esquema que se muestra en la Figura No. 1 – Corte transversal del sector y sitio de estudio 2 “Asesoría Geotécnica – Línea de Conducción de agua potable de 60” – Problema de la Calle 210”. Ed. La pluviosidad del sector tiene comportamientos temporizados4 que han generado condiciones especiales de saturación del suelo. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN Se procedió a establecer una serie de hipótesis y circunstancias.5 m de profundidad la arcilla es de color gris.5/3. Antonio Carranza. el corredor férreo y la conducción de tubería. Norma ICONTEC NTC–747. la vía férrea y la tubería. lo que genera una condición de saturación permanente del terreno circundante. 193 ff). 7 “Análisis preliminar multitemporal de movimientos en masa en el sector de estudio. estos procesos (que podrían estar en curso7) han generado desplazamientos laterales de la tubería superiores a los 1. es decir el contacto de éste con el basamento rocoso. y además conllevaron la ovalización de los tubos con el consecuente desempate de uniones. La zona de influencia de los procesos de movimientos en masa depende básicamente de la topografía de la ladera conformada por los Cerros Orientales que se entierran bajo el depósito de suelo. toda vez que por diferentes circunstancias podría haberse generado la falla y las consecuencias de • • “Soil Mechanics in Engineering Practice”. • Las condiciones presentes para la época del siniestro eran adversas con respecto a la estabilidad general del sector. 8 Catálogo Técnico de “Tubos CCP”.“Geotecnia Forense”. y prácticamente se esperaría un efecto de naipe ante el desarrollo de un mecanismo de falla como el ocurrido en la fecha del siniestro mencionado. su propia cimentación actúa como material drenante y filtro. Peck & Mesri. Los elementos expuestos a dichos niveles de amenaza. tiene características especiales dada su baja permeabilidad y por ende gran capacidad de retención de aguas subsuperficiales. 3 – Esquema de trabajo para este estudio 3. • • • • La línea férrea tiene una influencia importante sobre la estabilidad de la tubería toda vez que. de un lado.1 Equipo de Trabajo y Secuencia de Actividades En la Figura No. dado que la zona estaba (y esta) siendo afectada en forma importante por la acción de esfuerzos del piedemonte que circunda el área. 3a Edición. es decir que el material blando se esta deslizando sobre el material rígido que lo subyace. La vulnerabilidad de estos elementos es alta por estar en la línea de acción directa de las amenazas detectadas.2 Análisis de las Hipótesis de Trabajo Se presentan observaciones generales a las hipótesis y consideraciones inicialmente planteadas. incluso durante periodos prolongados de tiempo. y de otro lado. Figura No. American Pipe & Const. 1996 (Pág. es decir con la suficiente flexibilidad para asumir incluso espacios en juntas mayores que 3. 5 • 4 . De todas formas los tubos se presentan como un sistema semi–rígido. inducen un nivel de amenaza media a alta por Procesos de Remoción en Masa –PRM– controlados por un posible desplazamiento de tipo traslacional sobre una superficie de falla constituida por el basamento rocoso ó simplemente el desarrollo de un mecanismo tipo “creep” debido a la aplicación de esfuerzos laterales permanentes. 6 Ídem. 380-382). presentan vulnerabilidades similares debido a que se encuentran uno a continuación del otro. 152-153. El riesgo que conllevaba la presencia de los elementos expuestos ante las amenazas detectadas se clasifica en un nivel medio. 3. Wiley & Sons Inc. la aplicación de sobrecargas dinámicas regulares debidas al paso del tren podrían inducir licuación (resistencia al corte nula debido a incrementos súbitos de la presión de poros de agua o aplicación repetida de pequeños incrementos de esfuerzos cortantes5) de los materiales que conforman la cimentación de la tubería (normalmente son rellenos de gravas y arenas). además de la condición de arcillas blandas sobreconsolidadas implicaron que en la fase de construcción del relleno prevaleciera una condición no drenada del subsuelo. Terzaghi. regida por la baja pendiente (cercana al 5%) y el desarrollo subhorizontal hacia la Autopista Norte. diseñados esencialmente para soportar presiones laterales pasivas del terreno8 y no presiones activas como lo estaría indicando la condición de esfuerzos ocasionados por la ladera rocosa que se introduce bajo el suelo. mediante utilización de fotografías aéreas”. incluyendo el correspondiente a la tubería. 3 se presenta una semblanza de la metodología de trabajo adelantada. esto ocurrió durante años de exposición de los tubos a estas condiciones y no después de la construcción del relleno antrópico. Abril de 2005. (Pág.0 cm. es decir el relleno antrópico. La amenaza que induce tanto la condición de esfuerzos laterales sobre el depósito de suelo como su susceptibilidad a las inundaciones. El depósito de suelo (de naturaleza fino granular) sobre el que se cimentaron el relleno antrópico.50 m (referencia 2). pero que al momento de realizar la excavación de la trinchera por parte de la EAAB. que además se encuentra en condición desfavorable aguas abajo de la línea férrea. un ejemplo de su aplicabilidad. que permiten orientar el trabajo y encontrar conclusiones certeras para el caso. Estudio realizado por el Ing. Los tubos obedecen a sistemas tipo cilindros de acero con refuerzo de varilla y revestimientos de mortero de cemento (CCP–Fábrica American Pipe and Construction International). Int. pasó a comportarse en condición drenada y por tanto crítica para este tipo de materiales6. para que ésta llegue a deformarse en la manera como lo muestran las fotografías reportadas en el estudio de la EAAB. la cimentación de la tubería podría haber alcanzado alguna condición de licuación con la consecuente pérdida de resistencia. Turner & Schuster. Versión de uso libre. 7. por constituirse en un material de poca competencia de acuerdo con las propiedades físicas y mecánicas reportadas en el informe de la EAAB. La sobre carga que involucró la presencia del relleno antrópico no es significativa frente a los niveles de esfuerzos y deformaciones pre existentes en el sitio.“Geotecnia Forense”. es decir que el factor detonante del evento esta asociado a la excavación de trinchera. Washington. y peor aun por la no construcción de obras de contención lateral provisional que soportaran adecuadamente los niveles de esfuerzos resultantes por redistribución y tampoco el manejo de las aguas subsuperficiales presentes y reconocidas en el estudio de consultoría contratado por la EAAB. la carga dinámica ejercida por el paso del tren. y aunque obviamente se constituiría en un factor interviniente dentro del desarrollo del mecanismo de falla. se requiere la aplicación permanente de grandes esfuerzos laterales.3 Modelación del Proceso a Escala Regional Los análisis de sensibilidad a los procesos de inestabilidad se realizaron con ayuda de un código de elementos finitos de uso público –PLAXIS10–. bajo la presencia de superficies de falla pre existentes. es ese caso cualquier tubería instalada cerca de construcciones pesadas fallaría por este motivo. 4 – Modelo general del sitio de estudio “Landslides – Investigation and Mitigation”. la pérdida de presión interna del tubo. los cuales no fueron ejercidos por el relleno antrópico ya que los calculados por este concepto en el estudio referido están dentro del nivel de esfuerzos soportados adecuadamente por la tubería. además de los esfuerzos laterales que representa la presencia del piedemonte bajo el depósito de suelo.12 – Código de elementos finitos para análisis de suelos y rocas. un ejemplo de su aplicabilidad. De acuerdo con las especificaciones técnicas de la tubería. la acción de cargas no drenadas. Esta observación no implica un análisis dinámico propiamente dicho. no es el principal. la generación de condición drenada del suelo lateral. Las condiciones modeladas son: • Condición 1. con el relleno antrópico y en presencia de agua • Condición 4. como efectivamente sucedió. y. Se debe anotar que esta herramienta solo fue utilizada para verificar los comportamientos generales. Special Report 287. la incidencia de cargas dinámicas sobre estructuras enterradas y la falla de terrenos debida a cambios en el estado de esfuerzos y en la condición de drenaje. previa consulta de los parámetros básicos aproximados de los materiales presentes en el sitio. pero que los análisis y consideraciones planteados obedecen a un riguroso estudio de los principios fundamentales de la geotecnia aplicada a los movimientos en masa. los suelos blandos saturados. sin detenerse a observar la posibilidad de que la falla hubiese empezado en el fondo de la excavación. Debido a la acción permanente de cargas dinámicas generadas por el paso del tren. debido al desconfinamiento del material. solo estimó una hipótesis en la cual la falla empieza en el relleno antrópico y la excavación de trinchera únicamente acelera el proceso. sin el relleno antrópico pero con presencia de agua • Condición 3. 1996 9 10 PLAXIS Ver. • • • Figura No. realizada por la EAAB sin tener en cuenta la generación de una condición drenada. la cercanía de la línea férrea al alineamiento de la tubería y la presencia de superficies de falla pre existente. esta involucraría la estabilidad de las estructuras llevándolas al colapso. factor de seguridad para la Condición 3 Para modelar la tubería se utilizó la información contenida en el catálogo técnico de American Pipe citado anteriormente. desarrollarse una superficie rotacional retrogresiva9 que busca hacia atrás el material débil por naturaleza y más desfavorable que correspondió a la pata del relleno antrópico. crítica para el tipo de materiales presentes. Otras condiciones que indujeron cierto nivel de amenaza sobre los elementos mencionados son: la saturación permanente de los materiales. Aunque el estudio contratado por la EAAB realiza el análisis de estabilidad a través de las diferentes fases en que pudo desarrollarse el evento. 5 . sin el relleno antrópico y sin presencia de agua • Condición 2. • 3. un ejemplo de su aplicabilidad. Figura No. 5 – Zoom que muestra la zona correspondiente al relleno antrópico (Condición 3) Figura No. Obsérvese la conformación preliminar de potenciales superficies de falla en la interfase suelo – roca. 9 – Incrementos de desplazamientos generados por la simple Condición 1. Figura No. 10 – Esquema de las deformaciones del terreno para la Condición 2. 8 – Deformada que presentaría el terreno en la Condición 1 (aumentado 2000 veces) 6 . implica que se altere el campo de desplazamientos del subsuelo Figura No. de saturación del terreno. Figura No. 6 – Condición 1 de esfuerzos en la zona de transición. 11 – La Condición 2. para la zona de cimentación de la tubería Figura No.“Geotecnia Forense”. Figura No. 7 – Estado de desplazamientos en la Condición 1. Figura No.4 Modelación Específica Se realizó para la zona del evento específicamente.88. demostrando que debido al relleno se tendría una situación esencialmente estable Figura No. a partir de los parámetros geotécnicos determinados en estudios anteriores y las consideraciones presentadas en los numerales previos. la incidencia del relleno antrópico en los esfuerzos es mínima Figura No. 13 – En la Condición 3. Figura No. 12 – Deformada del terreno en la Condición 3. es decir tan pronto se construye el relleno. si esto no ocurre en condición no drenada ocurrirá en condición drenada 3. 14 – Efectivamente en la Condición 3 la zona de desplazamientos se concentra en la pata del talud del relleno antrópico Figura No. 15 – Se observa que en la Condición 4 el Factor de Seguridad es de 1. 17 – Campo de desplazamientos sin la presencia del relleno y en seco 7 .“Geotecnia Forense”. un ejemplo de su aplicabilidad. 16 – Estado general de esfuerzos en la Condición 1 Figura No. Figura No. de igual forma. existe una alta probabilidad de que no se presente sino hasta • Figura No. sesgando la investigación a la determinación de un factor que hubiese causado la falla del tubo. Obsérvese la concentración de potenciales desplazamientos en la pata del relleno que tiene poca incidencia en la tubería • • Figura No. un ejemplo de su aplicabilidad. lo cual constituye una condición de frontera influyente y decisiva cuando se desarrollan procesos de remoción en masa y fenómenos asociados como los que evidentemente están teniendo lugar en el sector. sin mirar el sinnúmero de circunstancias y los posibles escenarios que pudieron haber controlado la reducción de resistencia de los materiales. siendo uno de los principales factores que estarían controlando el movimiento en masa a mayor escala. externo a este. Obsérvese que la condición no drenada en el suelo implica presiones de poros negativas en algunas partes de este estrato Figura No. tanto a los niveles de esfuerzos laterales presentes. La capacidad portante del suelo de apoyo del relleno antrópico esta asociada a una condición no drenada. La situación de inestabilidad que presenta el sector no se estudió a nivel regional sino que se suscribió a un nivel local.“Geotecnia Forense”. 18 – Presión de poros de agua. La determinación de sobreesfuerzos ocasionados por la cercanía de la ladera al depósito de suelo no fue considerada en el estudio inicial. en la cual es reconocido que si la falla de estos materiales no se presenta durante el periodo de construcción del relleno o inmediatamente después de terminado.5 Conclusiones y Resultados de los Análisis y de la Modelación por Elementos Finitos • Los factores intervinientes en el evento ocurrido en el año 2001 en el sitio referido son de variada naturaleza y venían ejerciendo una acción sistemática y contundente desde tiempo atrás a la ocurrencia del siniestro e incluso a la construcción del relleno antrópico. donde se aprecia que se generan superficies de falla desde la excavación hacia el relleno 3. no fue debidamente sopesada la condición de los materiales que predominan en el sitio y su alta susceptibilidad. 21 – Obsérvese el campo de desplazamientos en forma de líneas de contorno. al punto de ocasionarse el deslizamiento que conllevó el colapso de los tres elementos principales presentes en el sitio. como a la capacidad de retención de aguas subsuperficiales y a los bajos valores de resistencia. El estudio de la EAAB no consultó la profundidad relativamente pequeña a la que se encuentra el basamento rocoso en este sitio. 20 – Obsérvese como el campo de desplazamientos automáticamente se concentra al rededor de la excavación tipo trinchera realizada por la EAAB • 8 . 19 – Campo de desplazamientos en la Condición 3. en uno u otro sentido. Dado que las circunstancias que conllevaron al colapso de la tubería son de variada naturaleza y que existen evidencias conceptuales y de cálculo numérico que demuestran la incidencia de factores colaterales en los procesos de inestabilidad de la conducción. de acuerdo con información recogida en el sector. un ejemplo de su aplicabilidad. trincheras u otros que permiten el conocimiento de los materiales involucrados (naturales o elaborados) y la realización de ensayos de laboratorio y/o campo para la caracterización de los mismos. la resistencia de estos suelos era muy pobre para permitir un desconfinamiento de la tubería sin control alguno. En este caso. propició el evento disparador del desastre. • 4. Jorge Enrique Puerto Garzón. que permitiría enfrentar situaciones como la tratada en éste artículo. consistentes principalmente en el diseño y montaje de un sistema de acodalamiento o soporte lateral de las paredes. 2005. c) Toma de fotografías de la situación actual versus fotos de la época del siniestro. las obras y elementos componentes del medio en estudio. la cual se generó con la apertura de la excavación por parte de la EAAB. en contraposición a lo expresado en el informe de la Firma Consultora donde los análisis concluyen que la falla se debió a la acción del relleno antrópico sobre la tubería que se encontraba aproximadamente a 20 m del citado relleno. Torres S. 1) Descripción detallada del siniestro o evento en estudio: ésta debería incluir. De hecho. cuando se alcance una condición drenada. Tesis de Maestría en Geotecnia. d) Acopio de información existente como estudios o investigaciones preliminares. . C. Las condiciones actuales del sector continúan evidenciando problemas de inestabilidad regional. Director Ing. y se estima que eventos posteriores similares podrían estarse presentando en un futuro cercano. se debe programar la ejecución de apiques. se presenta a modo de propuesta una metodología sencilla. además de las razones consideradas anteriormente. esta excavación hubiese podido realizarse tomando las precauciones del caso. 11 • • • • • • M. en la forma como lo muestra el informe de la EAAB. toda vez que las condiciones técnicas de los tubos PCC implican grandes niveles de esfuerzos y una aplicación sistemática en el tiempo para puedan llegar a presentarse. “Utilización de los Métodos No Destructivos – MND– para Determinar Propiedades Físico–Mecánicas en Rocas Sedimentarias”. Bogotá. para ello se deben adelantar las siguientes actividades: a) Investigación de antecedentes en entidades distritales o municipales involucradas. la extracción de las aguas infiltradas incluyendo la reinyección de las mismas aguas atrás de la excavación.“Geotecnia Forense”. siempre y cuando haya lugar. toda vez que habían elementos de juicio suficientes para pensar en otras posibilidades y no casarse únicamente con la acción del relleno antrópico sobre la inestabilidad. seguido por el movimiento de la línea férrea y por último de la pata del relleno antrópico. perforaciones. los eventos históricos que antecedieron al siniestro. La ejecución antitécnica de la excavación tipo trinchera para realizar labores de inspección y reparación de la tubería por parte de la EAAB. El mecanismo de falla y su secuencia no fueron adecuadamente valorados por el consultor de la EAAB. y si se cuenta con informes previos se puede utilizar la información geotécnica existente realizando el cotejo de los datos allí obtenidos. b) Levantamiento de información en los alrededores del sitio – actas de vecindad. fue la falla de fondo de la excavación tipo trinchera la responsable directa de la generación del colapso de la tubería. luego de la ejecución de la excavación. hace varios años se vienen reportando fugas de la tubería que en forma casi permanente deben estar siendo atendidas por la EAAB. en caso de no existir. se concluye que el relleno antrópico no ocasionó el siniestro y que éste se hubiese presentado aún en su ausencia. que permiten obtener información del sitio sin tener que alterar o destruir los materiales. además de un trabajo continuo hasta reparar y retapar la tubería. Universidad Nacional de Colombia. 3) Elaboración del Plan de Exploración del terreno y Ensayos de laboratorio. De todas formas. Las evidencias presentadas en cuanto a la ovalización de la tubería desvirtúan la afirmación de que fue la acción del relleno antrópico la que generó esta deformación. y menos dejando la excavación expuesta con el consecuente desarrollo del mecanismo de falla finalmente presentado. Dado que los materiales son blandos por naturaleza y que estaban saturados debido a las fuertes lluvias presentadas para la fecha del siniestro. compuesta por un decálogo de acciones directas. incluso en zonas que se encuentran fuera de cualquier posible efecto del 9 relleno antrópico. 2) Planteamiento de hipótesis de trabajo. con el mayor grado de detalle posible. METODOLOGÍA PROPUESTA De lo anterior y la experiencia adquirida por el autor en trabajos similares. considerando todas las posibilidades de ocurrencia del evento así como los posibles modos de falla a partir de las condiciones pre existentes del terreno. En este punto resulta favorable la utilización de Métodos No Destructivos11 o No Invasivos. Trimestre 1 de 1987. Esta etapa es conocida como “back analysis”. No se debería confundir con una etapa posterior de recomendaciones de obras de mitigación ya que ello implica el diseño y planeamiento de las mismas. “Estudios Geotécnicos y su Impacto en la Vulnerabilidad de las Construcciones. un ejemplo de su aplicabilidad. de los procesos que conllevaron la falla de los materiales y 10 estructuras. 5) Elaboración del modelo hidro–geológico– geotécnico a escalas regional. Especial cuidado se debe tener con el uso de herramientas genéricas o relaciones constitutivas no validadas en el medio. C. “Carga crítica en cimientos superficiales continuos”. geológicos. local y de detalle para la realización de los respectivos análisis. Páginas 3 a 10. el planteamiento de hipótesis de trabajo. hidrológicos. 1998. la exploración del terreno y los ensayos de laboratorio. la elaboración de los modelos de análisis a escalas regional. 6) Elaboración de análisis de estabilidad. casi “imaginativa”. El autor espera abrir la discusión con este artículo. BIBLIOGRAFÍA 1. climáticos y geotécnicos. Vesic. 6. Número 7. 4) Revisión de antecedentes. Este tipo de estudios implica la descripción detallada. pero en momento alguno se debe entender como una camisa de fuerza para quien incursiona en estas investigaciones. pero si es analizada con detenimiento y la mayor profundidad posible se convertiría en una ayuda valiosa a la hora de evaluar un siniestro en el que se vean involucrados materiales geotécnicos. recomendaciones y publicación de los mismos. la elaboración de análisis de estabilidad y resistencia en general. para que la comunidad geotécnica se manifieste al respecto y se den a conocer los resultados de casos de estudio. corriendo nuevamente el problema a partir de la hipótesis que más fuerza haya cobrado en la etapa anterior. la validación de resultados. páginas 51-58. Álvaro Jaime González García.“Geotecnia Forense”. Igual sucede con los Métodos Numéricos que permiten realizar análisis de sensibilidad ante diferentes situaciones (hipótesis de trabajo) arrojando resultados rápidos y en términos generales confiables en casos de Geotecnia Forense. 7) Emisión de resultados y conclusiones de acuerdo con los análisis de toda la información allegada y los modelos sensibilizados con ayuda de Métodos Numéricos. 5. . 10) Publicación de resultados. la consecución de información existente. Bogotá. 3. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Artículo. Lo clave es la integración de componentes del modelo. Torres S. resistencia y otros a que haya lugar. Ingeniería e Investigación. 8) Validación de resultados. capacidad portante. M. en el cual se vieron involucrados materiales o estructuras geotécnicas. para que reproduzca en la mejor forma la realidad. comparando la situación actual con la situación 20 años atrás – Fotointerpretación. “Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismorresistente NSR-98”. Año 4. Bowles. dado su bajo costo y la rápida emisión de resultados de propiedades básicas de los materiales y estructuras involucradas en el siniestro. igual pasa con los principios fundamentales tratados en 2. a la luz de las Normas Sismorresistentes NSR-98”. “Foundation Analysis and Design”. La metodología propuesta se constituye en una idea de cómo se debería abordar la temática. Bogotá. previa autorización de la entidad contratante.2. La utilización de Métodos No Destructivos para esta clase de estudios se convierte en una de las herramientas que mayor énfasis debería recibir. Aleksandar S. 4. En este punto se recomienda la utilización de Métodos Numéricos que permiten realizar análisis de sensibilidad rápidos ante diferentes eventuales situaciones. Editorial McGraw-Hill. Esta propuesta podría resultar bastante genérica. Universidad Nacional. Bogotá. 1996. dependiendo del tipo de problema en consideración. hidráulicos. local y detallada. pluviométricos. Revista INGENIUM.1. Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura. CONCLUSIONES El artículo presenta las principales consideraciones respecto de la denominada Geotecnia Forense. 9) Recomendaciones para prevenir futuras situaciones parecidas o similares que puedan llegar a presentarse. 5. 2. junio de 2003. geomorfológicos. con lo cual se pretende prevenir que situaciones similares conlleven la destrucción de estructuras y pero aun la pérdida de vidas humanas. Joseph E. Volumen 4 No. las conclusiones. “Bearing capacity of shallow foundations”. Ley 400 de 1997. cuyo objetivo es la determinación de las causas que incidieron en la generación de un siniestro.