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Evaluación de la amenaza asociada a las condiciones geotécnicas que causan daños a la red de acueducto de EMCALI, Santiago de Cali

Resumen

Actualmente la empresa prestadora de servicios públicos en la ciudad Santiago de Cali, Empresas Municipales de Cali (EMCALI EICE ESP), ha identificado un aumento de daños en la red de acueducto en los últimos años. En la generación de estos daños intervienen muchos factores como: presión de la tubería, material, edad, calidad, cargas externas, variables climáticas, tipos de suelos, entre otras. Aún no se han establecido claramente sus causas, aunque si se han evidenciado patrones en el número de daños generado por algunas variables o factores probables. Por lo cual es imprescindible identificar el nivel de afectación que causa cada una de ellas a la tubería. En el presente estudio se evaluó la amenaza asociada a condiciones geotécnicas que pueden ocasionar daños a la red de acueducto de EMCALI en la ciudad Santiago de Cali, las variables analizadas fueron: suelos contracto – expansivos, especies arbóreas agresivas y lluvias. El tema se abordó desde una perspectiva de análisis del riesgo partiendo de metodologías como la del Servicio Geológico Colombiano (S.G.C) y Observatorio Sismológico del Suroccidente Colombiano (OSSO) para el análisis de amenazas naturales existentes. Se construyó una base de datos geotécnica a partir de los estudios de suelos realizados, con esta información se generó una base de datos espacial con la cual se obtuvo el modelo geotécnico que indica el nivel de expansión del suelo, utilizando un modelo de interpolación Kriging Ordinario para interpolar las variables de Limite Liquido (LL) y el Índice de Plasticidad (IP) fue posible generar una predicción con el mapa de error porcentual y una visualización del nivel de expansión –contracción del suelo a través de un mapa. Posteriormente se definieron los factores detonantes y condicionantes para la configuración de la amenaza. En este estudio se toman como factores detonantes: las especies arbóreas agresivas y lluvias, y como factor condicionante el tipo de suelo. Finalmente fue posible evaluar la amenaza, planteando los posibles escenarios probables a partir del comportamiento de cada variable con el número de daños generado por medio de un análisis espacio temporal. Como resultado se identificó que un 51.26% de daños estaban asociados a las especies arbóreas: Acacia, específicamente Acacia Rubinia y en el tema de las precipitaciones se observó una curva ascendente en el número de daños mensual en la prolongación del periodo seco, es decir un aumento de daños cuando el nivel de precipitación disminuye. También se obtuvo un mapa de la zonificación de amenaza para la ciudad de Santiago de Cali con tres niveles de Amenaza (Alto, Medio y Bajo) según la frecuencia de ocurrencia del daño por cada factor detonante y la severidad, dada por el potencial contracto – expansivo del suelo. En el mapa se observan las zonas de amenaza alta, al nororiente de la ciudad, otra en la parte central hacia el oriente y en zonas de influencia de las raíces arbóreas más amenazantes; las zonas de amenaza media se observan en la parte central dividiendo las dos zonas anteriores y otra hacia el sur, junto a las zonas de afectación de raíces de especies arbóreas ficus benjamina y la zona de amenaza baja que refleja las áreas restantes y las raíces arbóreas de otras especies.