Publicación: Mitigación del riesgo ante procesos de erosión y remoción en masa en centros educativos rurales de Antioquia, mediante un ábaco de diseño y propuestas de obras de bioingeniería
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RESUMEN: El departamento de Antioquia cuenta con 2887 centros educativos rurales, de los cuales 1892 se encuentran en zonas de amenaza media y alta por movimientos en masa, adicionalmente el 31% de los eventos desastrosos que han ocurrido en el departamento son debido a procesos de erosión y remoción en masa, de los cuales el 8% han generado daños directamente a los centros educativos rurales, es decir, que unos de los principales procesos que ponen en escenario de riesgo a las escuelas rurales de Antioquia son los procesos morfodinámicos asociados a la erosión y remoción en masa. Este trabajo de grado propone alternativas de mitigación ante procesos de erosión y remoción en masa típicos que afectan a centros educativos rurales en Antioquia, a partir de la definición de los factores condicionante y detonantes de los procesos morfodinámicos, la caracterizar y sectorización geológica y geomorfológicamente del área de estudio, la elaboración de un ábaco de diseño y recomendaciones bioingenieriles, y la validación de las propuestas en escuelas de Antioquia con características diferentes. Por último la categorización de las escuelas con base a los escenarios de riesgos antes deslizamientos y erosión, para definir las escuelas que requieren de intervención a corto plazo. Esta investigación se fundamenta inicialmente en el análisis de los datos obtenidos de las encuestas realizadas por el proyecto “Escuelas rurales seguras”, la posterior clasificación de las escuelas con procesos de erosión y remoción en masa, la creación de una base de datos de 35 centros educativos rurales con el detalle de los factores detonantes y condicionantes de los procesos morfodinámicos, tipos de procesos y características de los cortes de ladera. Las principales causas de los procesos de erosión y remoción en masa es el inadecuado manejo de las aguas lluvias y residuales, la inexistencia de sistemas de recolección de aguas lluvias como cunetas y canaletas, la conformación de corte con ángulos verticales, sin la incorporación de bermas y sistemas de drenes en la corona y pie del talud. Debido a la complejidad geológica y geomorfológica del departamento de Antioquia, y la viabilidad de este trabajo, la demarcación y reducción del área de estudio fue fundamental para la sectorización de las zonas con características geológicas y geomorfológicas semejantes; para luego proseguir con la conformación de un ábaco de diseño para taludes entre 2 y 6 m de altura para las zonas del área de interés, recomendaciones y obras de bioingeniería para reducir los escenarios de riesgos ante procesos de erosión y remoción masa en escuelas dentro del área de estudio. Finalmente, debido a las generalizaciones y simplificaciones, la validación de los productos encontrados en cuatro escuelas de los municipios de Amagá, San Vicente y Jericó, es esencial para garantizar la viabilidad y la tranquilidad en el uso del ábaco de diseño para taludes de alturas entre 2.0 y 6.0 m y conformados en suelos, y recomendaciones bioingenieriles. Finalmente la determinación de los escenarios de riesgo ante estos procesos morfodinámicos en las escuelas de la base de datos prioriza la intervención a corto plazo de las escuelas La Aguada, La Pradera, El Morro, La Renta y San Francisco de Asís Sede Rodas; el uso del ábaco de diseño y la acogida de las recomendaciones y obras de bioingeniería son las principales propuestas para reducir el riesgo. Es importante mencionar que este trabajo busca apoyar a las comunidades educativas rurales en la reducción del riesgo principalmente ante procesos de erosión y remoción en masa, además, las recomendaciones y diseños propuestos en este documento no buscan reemplazar los estudios geotécnicos y geológicos a detalles requeridos para proponer obras de ingeniería y diseñar taludes.
Resumen en inglés
ABSTRACT: The department of Antioquia has 2887 rural schools, of which 1892 are located in areas of medium and high threat due to mass movements. In addition, 31% of the disastrous events that have occurred in the department are due to erosion and mass removal processes, of which 8% have caused direct damage to rural schools, meaning that one of the main processes that put rural schools in Antioquia at risk are the morphodynamic processes associated with erosion and mass removal. This degree project proposes mitigation alternatives for typical erosion and landslide processes that affect rural schools in Antioquia, based on the definition of the conditioning and triggering factors of the morphodynamic processes, the characterization and geological and geomorphological sectorization of the study area, and the elaboration of an abacus for the study of the risk of erosion and landslides, the elaboration of a design abacus and bioengineering recommendations, the validation of the proposals in schools in Antioquia with different characteristics. Finally, the categorization of the schools based on the scenario of risks before landslides and erosion, in order to define the schools that require intervention in the short term. This research is initially based on the analysis of the data obtained from the surveys carried out by the "Safe rural schools" project, the subsequent classification of schools with erosion and landslide processes, the creation of a database of 35 rural educational centers with details of the triggering and conditioning factors of morphodynamic processes, types of processes and characteristics of the slope cuts. The main causes of erosion and mass removal processes are the inadequate management of rain and wastewater, the lack of rainwater collection systems such as ditches and gutters, the conformation of cuts with vertical angles, without the incorporation of berms and drainage systems in the crown and foot of the slope. Due to the geological and geomorphological complexity of the department of Antioquia, and the feasibility of this work, the demarcation and reduction of the study area was fundamental for the sectorization of the zones with similar geological and geomorphological characteristics; to then proceed with the conformation of a design abacus for slopes between 2 and 6 m in height for the zones in the area of interest, recommendations and bioengineering works to reduce the risk scenarios before erosion and mass removal processes in schools within the study area. Finally, due to generalizations and simplifications, the validation of the products found in four schools in the municipalities of Amagá, San Vicente and Jericó, is essential to guarantee the viability and tranquility in the use of the design abacus for slopes of heights between 2.0 and 6.0 m and conformed in soils, and bioengineering recommendations. Finally, the determination of the risk scenarios for these morphodynamic processes in the schools in the database prioritizes the short-term intervention of the schools La Aguada, La Pradera, El Morro, La Renta and San Francisco de Asís Sede Rodas; the use of the design abacus and the acceptance of the bioengineering recommendations and works are the main proposals to reduce the risk.