Fisica Newtoniana

1. 1
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉDE CALDAS
INGENIERIA SANITARIA
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO FINAL DE FISICA MECANICA NEWTONIANA
PRESENTADO POR
Mariana Andrea Dávila Camacho Código 20151181003
María Fernanda Moreno Pico Código 20151181007
Mauricio Giraldo Salazar Código 20151181006
PRESENTADO A:
JEISSON MARTIN
BOGOTA, MAYO DE 2015

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M.A. Dávila, M.F. Moreno, M. Giraldo
Facultad de Medio Ambiente, Ingeniería Sanitaria
Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 2015
ANALISIS DE MOVIMIENTOS EN MASA EN LA SUPERFICIE
TERRESTRE EN LOS CERROS ORIENTALES DE BOGOTA
M.A. Dávila (1) M.F. Moreno (2) M. Giraldo (3)
(1) andreadavilacamacho@hotmail.com
(2) infermp@outlook.com
(3) mgiraldosalazar@gmail.com
RESUMEN
En esta investigación se busca comprender los movimientos que se dan en la superficie terrestre
a causa de precipitaciones mediante el análisis de vídeo que se realiza a través del programa
Tracker. Con ello, se realizó un cálculo aproximado de las fuerzas que intervienen en los
deslizamientos de lodo y tierra, considerando estas variables de terreno: Pendiente,
composición del suelo y coberturas vegetales. Los resultados de este estudio sugieren que las
particularidades de los datos obtenidos y analizados corresponden a cambios en el tipo de talud
y de pendiente durante el recorrido, a las interacciones con obstáculos y a los procesos de
prevención de derrumbes.
PALABRAS CLAVES: Deslizamiento, Fuerzas, Pendiente, Precipitación, Suelo, Talud,
Tracker.
ABSTRACT
In this investigation we seek to understand the movements that occur in the Earth's surface
caused by rainfall, using video analysis is done through the Tracker program. With that, was
made an rough estimate of the forces involved in mudslides and land, considering these
variables terrain: slope, soil composition and vegetation cover. The results of this study
suggest that the characteristics of the data obtained and analyzed correspond to changes in the
type of slope and slope along the route, to interactions with obstacles and landslides
prevention processes.
KEYWORDS: Forces, Slip, side slope, slope, soil, rainfall, Tracker.

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1. INTRODUCCIÓN
La tierra en su continuo cambio tiene diferentes facetas sobre las cuales muestra que está en
continuo movimiento, al igual que el agua tienen ciclos que al estudiarlos nos han permitido
comprender su accionar y prevenir una serie de implicaciones que estos tienen a la hora de tener
picos altos en su comportamiento o anomalías por así decirlo. En Este proyecto queremos
investigar los fenómenos que tienen que ver con los movimientos en masa, (deslizamientos,
temblores, avalanchas, etc.) que son en muchos casos desastrosos para las personas al producir
pérdidas materiales o de vidas. A través de cálculos de variables físicas como la cantidad de
masa que se mueve en uno de estos fenómenos, o la pendiente de inclinación que puede ser más
propicia para que se genere, o del peso de los árboles que están en estas pendientes
pronunciadas, esperamos contribuir a la sociedad y las comunidades ubicadas en estos sitios de
alto riesgo. Una de las zonas que será materia de nuestro estudio es la de los cerros orientales
de Bogotá, sitio de ubicación entre otros de la Facultad de Medio Ambiente de la Universidad
Distrital, zona de pendientes1 de más del 60%, ideal para comprobar varias de las teorías que
vamos a estudiar y a investigar.
2. MODELO TEÓRICO
Aunque sobre este tema no hay muchas investigaciones en Colombia, nos basaremos en la
literatura que se encuentra en cuanto a procesos de remociones en masa, investigando algunos
de los desastres producidos en la década del ochenta y noventa en Colombia, como el desastre
de Armero, la avalancha del rio Páez entre otros, además de las investigaciones que se
encuentran en libros de ingeniería civil y/o Geotecnia, sobre por ejemplo cuanto soporta un
gavión de piedra y malla galvanizada, cuanta fuerza se necesita para moverlo, además de la
información que podemos extraer de los libros de Dasometría sobre mediciones de masas de
árboles en pie, sin cortar. Todas estas ayudas trataremos de plasmarlas en videos y animaciones
con programas de video que muestren estos fenómenos en movimiento dando a su vez en
tiempo real los datos de masas y fuerzas que se están desplazando en el momento, además de
tener variantes como que se podría usar para evitar que estos fenómenos se desarrollen,
colocando opciones de cual practica se podría usar para evitar desastres y perdidas económicas
y de vidas humanas y de animales.
1 Conocidos como taludes.

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En la investigación del proyecto se toma como pilar fundamental la problemática de los
deslizamientos. 2
3. MÉTODO EXPERIMENTAL Y RESULTADOS
[2] Mediante la investigación exhaustiva se busca determinar los factores que intervienen
en un deslizamiento de tierra y como por medio de los muros y bloques de contención se
mitigan estos fenómenos.
Por ello es importante conocer todas aquellas variables que se dan en el estudio de estas zonas
como:
• El suelo a modo de agente de constante cambio, sus características físicas en las que
encontramos las propiedades elásticas de la tierra.
• La climatología.
• Las presiones atmosféricas.
• La geofísica e hidrografía (regímenes fluviales) de la zona.
• El tiempo, dado en el historial de eventos en relación a las cambiantes del suelo,
(procesos antrópicos).
[3] Las anteriores variables se convierten en factores claves y decisivos a la hora de una
eventualidad catastrófica, la física es el método fundamental por el cual se analizaran los
diferentes fenómenos y sus manifestaciones.
La aplicación de conceptos físicos es primordial para entender y afianzar los conocimientos.
No obstante es importante el reconocimiento tecnológico como herramienta para entender
dichos fenómenos, los cuales se analizaran por medio de programas y plataformas de video que
permitirán una distinción de las fuerzas implícitas en los deslizamientos de tierra, y así
finalmente dictaminar y dar solución a esta problemática tan evidente en el territorio
colombiano, en este caso estudiaremos esencialmente los fenómenos de deslizamientos como
resultado de:
• Los terremotos y su liberación de energía, los fenómenos volcánicos, las réplicas y los
premonitorios, como fuentes de los deslizamientos de tierra.
2 Se define como el desplazamiento o movimiento abrupto del suelo y/o rocas en una pendiente o flanco de una
montaña en respuesta a la fuerza de gravedad.

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• Los desplazamientos de tierra como resultado de la intervención humana (obras de
infraestructura).
Figura 1. Gavión de contención ubicado en el camino del vivero a las Aguas
Figura 2. Anclajes3, utilizados para la contención y evitar deslizamientos
Figura 3.Zanjas colectoras de agua las cuales canalizan los excesos de agua en temporadas lluviosas
3 Son un sistema constructivo para Cimentaciones Profundas que trabajan como soporte y sujeción.

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Figura 4. Vista de árboles ubicados a un costado del camino que conduce La Facultad de Medio Ambiente
“vivero” con las aguas.
4. RESULTADOS QUE ESPERAMOS OBTENER
Los resultados obtenidos de la pesquisa y la proyección a escala en los programas, nos
permitirán dar respuesta a los cuestionamientos, afirmar o negar las hipótesis planteadas al
inicio de la investigación.
La búsqueda de la solución a esta problemática nos permite contribuir de manera positiva no
solo a la universidad como medio para la obtención del conocimiento (gracias al estudio de la
física), sino además a la sociedad como principal afectado frente a esta situación, la
investigación sirve como base para reformular el impacto infraestructura-ambiente y crear
nuevas técnicas para mitigar el impacto negativo de los deslizamientos a lo largo y ancho de
la nación.
Con este trabajo esperamos obtener un producto final “Simulador” de movimientos en masa
bajo ciertas condiciones de terreno, de precipitación, de gravedad y de fuerza que obtenga el
fenómeno en la medida en que las condiciones de terreno, suelo, pendiente hagan que se
facilite y a su vez tener la posibilidad de poner barreras, métodos de conservación de suelos
que impidan que esto suceda.
BIBLIOGRAFÍA.
[1] Servicio Geológico Colombiano, 2015,
http://seisan.sgc.gov.co/RSNC/index.php/materialeducativo/conceptos-basicos

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[Consulta: Jueves, 12 de marzo del 2015] [2] Fenómenos sísmicos, 2015,
http://www.udc.gal/dep/dtcon/estructuras/ETSAC/Investigacion/Terremotos/QUE_ES.htm
[Consulta: Lunes, 16 de Marzo del 2015]
[3] Geosinthetics, 2015, https://geosynthetics.wordpress.com/2013/10/29/muros-
decontencion-de-tierras-muros-de-bloques/
[Consulta: Martes, 17 de Marzo del 2015]