Metodología para evaluación de riesgo por flujo de detritos detonados por lluvia: caso Útica, Cundinamarca, Colombia

Abstract

Debris flows are one of the landslide mass processes more destructive worldwide, as they are generated in mountainous areas and deposited in alluvial fans or floodplains occupied by human settlements, as the application case of this research: Utica, Cundinamarca, Colombia. In this paper a methodology for risk assessment by debris flow triggered by rain is carried out. In the first instance, geographical information systems are used to assess susceptible areas to generate debris flow by the method of frequency ratio and considering triggering factors such as slope, lithology, coverage, curvature and thickness of the surface layer. Hazard basin area is evaluated through thresholds of trigger rain and susceptibility map. For the simulation of debris flow the mathematical model FLO-2D was used, determining for each return period flood area and maximum depths and flow velocities on potential areas of deposition. With simulation results the hazard map based on the intensity of the event and the occurrence frequency is performed. The vulnerability was determined from the indices of exposure and resistance, which are indicative of the degree of exposure of buildings and threatening behaviour before the event. Risk of buildings is presented as a function of hazard, vulnerability and the associated cost to the exposed element.Los flujos de detritos son uno de los procesos de remoción en masa más destructivos en todo el mundo, dado que se generan en las zonas montañosas y se depositan en abanicos aluviales o llanuras aluviales ocupadas por asentamientos humanos, como ocurre en el caso de aplicación de esta investigación: Útica, en Cundinamarca, Colombia. En el presente trabajo se realiza una metodología para la evaluación de riesgo por flujo de detritos detonados por lluvia. En primera instancia se emplean sistemas de información geográfica para evaluar las zonas susceptibles a generar flujo de detritos, mediante el método de relación de frecuencias y considerando como factores detonantes la pendiente, litología, cobertura, curvatura y espesor del estrato superficial. La amenaza en zona de la cuenca se evalúa a través de umbrales de lluvia detonante y el mapa de susceptibilidad. Para la simulación del flujo de detritos se emplea el modelo matemático FLO-2D, determinando para cada periodo de retorno, el área de inundación y las profundidades y velocidades máximas del flujo sobre las potenciales zonas de depositación. Con los resultados de la simulación se realiza el mapa de amenaza en función de la intensidad del evento y la frecuencia de ocurrencia. La vulnerabilidad se determinó a partir de los índices de exposición y de resistencia, que son un indicativo del grado de exposición de las edificaciones y su comportamiento ante el evento amenazante. El riesgo de las edificaciones se plantea como una función de la amenaza, vulnerabilidad y el costo asociado al elemento expuesto.