Este documento describe las avenidas torrenciales, crecidas extraordinarias de cauces naturales con abundante material proveniente de laderas causadas por eventos hidrometeorológicos, gravitacionales, sísmicos o volcánicos. Estas avenidas ponen en alto riesgo a poblaciones y obras civiles en Colombia. Se analizan casos históricos destructivos y se discute la necesidad de modelar y mitigar este tipo de amenaza natural, común pero poco estudiada en el país.

1. AMENAZA ASOCIADA A LAS AVENIDAS TORRENCIALES
Geól. MSc. Eduardo Castro Marín - castromarin@hotmail.com
Ingeominas - Colombia
RESUMEN:
En Colombia la mayoría de las ciudades y poblaciones han sido construidas sobre valles y
abanicos aluviales intramontanos, con crecimiento concentrado hacia las márgenes de los ríos.
Esta situación pone en alto riesgo la población y obras civiles, cuando ocurren Avenidas
Torrenciales, más comúnmente conocidas como Flujos de detritos canalizados o torrentes de
detritos (channelized debris flows).
En este artículo se propone el uso del término Avenidas Torrenciales para referirse a crecientes
extraordinarias de un cauce natural con abundante material proveniente de las laderas, cuyas
causas son de origen hidrometeorológico, gravitacional, sísmico o volcánico. Se describen
algunos casos históricos y se discute la posibilidad de modelar este tipo de fenómeno, de clarificar
sus mecanismos, causas y características, así como de analizar las posibilidades económicas de
mitigar sus efectos.
Finalmente se llama la atención a los investigadores colombianos sobre la necesidad profundizar
en el conocimiento de esta amenaza tan común y poco estudiada en Colombia.
PALABRAS CLAVE: Avenida torrencial, flujos de detritos, deslizamiento, medidas de
protección, preventivas y correctivas.
1. INTRODUCCION
En las últimas décadas, muchas regiones de
Colombia han sido afectadas como
consecuencia de las avenidas torrenciales;
basta con mencionar algunos casos en las
poblaciones de Cepitá (Santander), Chima
(Santander), San Andrés (Santander), San
Vicente de Chucurí (Santander), Utica
(Cundinamarca), Pradera y Florida (Valle del
Cauca), y en muchos otros lugares del país, en
los cuales estos fenómenos se repiten con
cierta regularidad cuando las lluvias extremas
exceden los umbrales de equilibrio.
La carencia de medidas de prevención y
protección es el común denominador cuando
estos fenómenos ocurren, debido a la falta de
planificación del uso del suelo, ya sea por falta
de conocimiento del fenómeno o por falta de
recursos económicos para reducir la
vulnerabilidad.
El principal objetivo de este artículo es
mostrar de manera resumida las características
de las avenidas torrenciales, examinar la
posibilidad de mapear las zonas de amenaza de
acuerdo con las características del fenómeno y
describir los diferentes métodos existentes
para proteger, prevenir y reducir el impacto de
esta amenaza natural.
1.1 Definiciones
Flujo de detritos canalizado (Channelized
Debris flow): Este término es usado para
describir movimientos en masa tipo flujos de
detritos que involucran abundante agua
cargada de material inorgánico de grano
grueso y orgánico, fluyendo rápidamente a lo
largo de un canal preexistente empinado,
confinado y estrecho. Otros términos que han
sido usados y aún continúan en uso para
describir fenómenos como éste son: Flujos de
lodo Alpinos (Alpine mudflows), flujos de
lodo en valles confinados (valley confined
mudflows), flujos de lodo de montaña
(mountain debris flows), flujos de lodo
canalizados (channeled debris flows) o
simplemente flujos de lodo (debris flows),
(Vandine, 1985). En Perú se denominan
Huaycos y en Colombia se conocen
comúnmente como avalanchas. Aquí se

2. propone el término AVENIDAS
TORRENCIALES, definido como sigue:
Avenida Torrencial (AT): Es una creciente de
un cauce natural con volúmenes excepcionales
de materiales provenientes de laderas
empinadas contiguas, confinadas o no, que se
producen por causas hidrometeorológicas,
gravitacionales sísmicas o volcánicas. En
general el contenido de sólidos de una avenida
torrencial puede alcanzar el 70-90% en peso
(47-77% en volumen) de la masa en
movimiento, y densidades del orden de 1,8 a
2,3 g/cm3
(Baker, 1988).
Este tipo de fenómeno siempre deja depósitos
en las márgenes de los cauces, algunos de los
cuales no tienen un espesor suficiente para ser
preservados y son destruidos por posteriores
avenidas torrenciales (Parra y Mejía, 1996).
La Tabla 1 resume las principales
características de las Avenidas torrenciales y
de los fenómenos relacionados.
Tabla 1. Clasificación de Flujos de detritos y fenómenos
relacionados (modificado de Vandine, 1985)
Zonificación de Amenazas por AT: Es la
división del terreno contiguo a un cauce, en
áreas con igual grado de amenaza actual o
potencial frente a las avenidas torrenciales. En
tal sentido aquí se propone una zonificación
que tenga en cuenta las propiedades del flujo y
la interacción entre éste y las zonas expuestas
así: Amenaza Alta, Media y Baja con
subdivisiones que tienen en cuenta, la
afectación no sólo por agua sino su
combinación con sedimentos y el posible
efecto que causan sobre diferentes sectores por
inundación, impactos, presiones y/o
acumulación y socavación lateral. Por
ejemplo: Amenaza Alta por impacto de
bloques e inundación; Amenaza Alta por
acumulación de lodos e inundación, etc.
2. CASOS HISTORICOS
Muchos casos en Colombia pueden ilustrar
los estragos que producen estos fenómenos: El
17 de noviembre de 1988 en Utica
(Cundinamarca), una avenida torrencial
proveniente de la quebrada Negra causó graves
daños a la población (González, 1992).
En 1985 la actividad del volcán Nevado del
Ruiz causó una rápida fusión del hielo, el cual
a su vez produjo grandes volúmenes de agua
que se mezclaron con ceniza y sedimentos
generando una gran avenida torrencial que
llegó hasta la población de Armero localizada
aguas abajo sobre las riveras del río
Lagunillas, una de las corrientes provenientes
del volcán. El resultado, 25 mil muertos y la
destrucción total de la población. Las pérdidas
estimadas fueron de $US 212 millones
(García, 1995).
El 31 de enero de 1994, unos 300 flujos de
lodo y detritos, detonados por lluvias
torrenciales incrementaron drásticamente el
caudal de los ríos Bolo y Fraile ocasionando
graves daños en las poblaciones de Pradera y
Florida - Valle del Cauca (Castro, 1998;
Valencia, 1998).
El 6 junio de 1994, un fuerte sismo (Ms=6.4)
localizado en cercanías del volcán del Huila,
detonó más de 3500 deslizamientos, cuyos
materiales saturados por las lluvias
torrenciales de días anteriores, ocasionaron
una gran avenida torrencial en el río Páez, que
alcanzó más de 30 metros de altura y una
velocidad de 20-40 km/h, dejando cuantiosas
pérdidas en vidas y bienes en las poblaciones
de Dublín, Irlanda, Toez, Huila, Belalcazar y
Cohetando (INGEOMINAS, 1995).
En el Perú las Avenidas torrenciales, son
denominadas Huaycos y causan grandes
perdidas cada año, según lo demuestran
algunos datos estadísticos de la Defensa Civil
peruana, los cuales indican que la mayoría de
los desastres ocurridos se derivan directamente
de los efectos del fenómeno de Niño (Tabla 2).
DESLIZAMIENTO
DEDETRITOS
AVALANCHA
DEDETRITOS
AMENAZA NATURAL DETRITOS
INUNDACION
FLUJO
DELODO
FLUJOS DE
AVENIDA
TORRENCIAL
FLUJO
DEDETRITOS
x
x
x
Húmedo
SecoAGUA
DE
OCURRE EL MOVIMIENTO
Flujo
Saturado
No saturado
MECANICA
DEL MOVIMIENTO
LUGAR DONDE
CONTENIDO
DESLIZAMIENTO
DEDETRITOS
AVALANCHA
DEDETRITOS
x
x
x
x
x x x
x x
x
x x
x
x x x
x x x
x
Traslación
Canal de drenaje pre-existente
Ladera planar
x
MATERIAL
INVOLUCRADO
Agua con transporte de
sedimentos normal
Principalmente grano fino,
material inorgánico
CARACTERISTICAS
AMENAZA NATURAL DETRITOS
INUNDACION
FLUJO
DELODO
Principalmente grano grueso,
material orgánico e inorgánico
x

3. Tabla 2. Estadísticas de la defensa civil peruana
sobre daños ocasionados por Huaycos (AT) debidas a
lluvias torrenciales, asociadas al fenómeno del niño.
(www.indeci.gob.pe).
3. IDENTIFICACIÓN DE CONDICIONES,
CAUSAS Y PROCESOS
Las condiciones apropiadas para que se genere
una AT dependen del tamaño de la cuenca de
drenaje, el perfil longitudinal del cauce, la
fuente de detritos y una condición detonante
apropiada, ya sean lluvias, sismos, gravedad,
vulcanismo o la combinación de algunos de
estos factores.
3.1 Cuenca de drenaje
El área de drenaje tiene que ser lo
suficientemente grande como para suministrar
una fuente de materiales y de agua
suficientemente concentrada con lodo en los
cauces, como para propiciar el movimiento de
los detritos ya existentes sobre el cauce. En
Colombia algunas cuencas que han generado
AT tienen áreas desde 1 km2
hasta 150 km2
o
más como en el caso de la cuenca del río Páez
en el departamento del Cauca.
3.2 Perfil longitudinal del cauce
Un perfil típico de una corriente se divide en
general en tres zonas: Iniciación, erosión-
transporte y depositación. En la primera zona
se requiere una pendiente mayor a 25º para
generar movimientos de remoción en masa,
pero puede ser hasta de 15º. La segunda zona
requiere pendientes mayores a 10º. A los 15º la
depositación de diques y terrazas puede
iniciar; sin embargo en el cono o zona de
deyección, la depositación comienza una vez
el gradiente disminuye a menos de 10º
(Vandine, 1985).
3.3 Fuente de materiales
El volumen de materiales en el lecho de una
corriente depende de las características de las
terrazas y paredes de los valles adyacentes.
Algunos factores importantes cuando se trata
de definir la potencialidad que tiene una
cuenca de generar AT, dependen de la
pendiente de las laderas adyacentes, tipo y
distribución de las rocas y cobertura de suelos,
vegetación y uso del suelo, tanto en la cuenca
como en los bordes del lecho mismo.
El material que involucra las AT es
predominantemente agua lodosa cargada con
abundantes rocas cuyos bordes son
subangulares a redondeados, algunos
angulares recién fracturados e integrados de
las fuentes. Los tamaños varían desde coloides
hasta bloques de mas de 6 metros de diámetro.
Los fragmentos orgánicos incluyen madera
desde astillas hasta grandes troncos.
3.4 Condiciones detonantes
Aunque existan las fuentes de materiales y las
condiciones del terreno apropiadas en las
cuencas para generar una AT, éstas no se
generan sin un evento detonante que rompa las
condiciones de equilibrio natural. Eventos
detonantes comúnmente incluyen una descarga
crítica de sedimentos en la corriente o eventos
relacionados con otras formas de remoción en
masa detonados por intensas lluvias. Las
causas sísmicas y volcánicas no se discutirán
en este articulo por considerarse que
intensidades altas de lluvias, son la mayor
causa de las AT, de acuerdo con muchos
investigadores (Takahashi, 1981; Miles and
Kellerhal, 1981; Thurber Consultants Ltd,
1983; in Vandine, 1985).
En la cuenca del río Fraile (Valle del Cauca),
se calculó la lluvia detonante de la AT del 31
de enero de 1994, con base en la localización
en numerosas microcuencas, de todos los
fenómenos de remoción en masa y la
distribución en gráficas, de la máxima lluvia
antecedente en estaciones hidrometeorológicas
cercanas. La zona alcanzó su punto crítico de
equilibrio con tan sólo 72 mm de lluvia en dos
días de precipitación continua, con periodos de
retorno de dos años (Castro, et al, 1998).
TOTAL PERS. PERS. Has DE
EMERG. FALLECIDAS DAMNIF. AFECTADAS DESTR. CULTIVO
1993 116 203 434.124 65.083 6.008 36.368
1994 259 160 141.923 2.690 5.207 47.936
1995 312 218 54.507 7.354 4.699 21.272
1996 311 832 180.074 20.537 73.597 32.589
1997 480 254 62.129 36.191 10.905 113.658
VIVIENDAS
AÑOS

4. Vandine (1985), presenta una aproximación al
análisis de la estabilidad del lecho de una
corriente, asumiendo ésta como una pendiente
infinita con material sin cohesión ni fricción
(c’=0 y φ=0), de un espesor Z y depositado en
el lecho de la corriente con una pendiente θ.
Se consideran tres condiciones: 1) Lecho de la
corriente sin agua o seco, 2) Lecho de la
corriente con agua o el agua saturando una
porción (mz) del mismo; 3) Agua saturando
todo el lecho de la corriente y se extiende por
encima a una altura, h, por encima de este
(Figura 1).
Figura 1. Condiciones de equilibrio de un lecho de
corriente amplio (Vandine, 1985).
En la condición 1, el criterio límite de
equilibrio para iniciar el desplazamiento en
corrientes con gradientes muy empinados es:
tanθ=tanφ ` (1)
Esta condición no incluye detritos saturados
de agua, lo cual no es un flujo de detritos, pero
puede conllevar a ellos.
En la condición 2, los cálculos de Takahashi
(1981) no tienen en cuenta la disminución en
la resistencia al corte, debido a la presión
hidrostática y a la infiltración:
[((1-m)γd + m) γd + mγw]tanθ = [(1-m)γd +
mγsat] tanφ` (2)
donde γw, γd, γsat, son el peso unitario del agua,
peso unitario de la masa seca y peso unitario
de la masa húmeda, respectivamente. Cuando
el nivel de agua alcanza la superficie del lecho
de la corriente, m=1 y (2) se reduce a:
[γsat + γw]tanθ = γsat tanφ` (3)
En este punto los detritos están
completamente saturados y el movimiento
puede iniciarse.
Para la condición 3a (Figura 1), la altura del
agua, h, combinada con el gradiente de la
corriente (θ) es insuficiente para provocar el
movimiento de partículas individuales dentro
del lecho de la corriente.
En la condición 3b, la combinación de h y θ
es insuficiente para iniciar el transporte,
mientras que en la condición 3c, la
movilización de los sedimentos saturados del
lecho de la corriente (flujo de detritos), se
inicia espontáneamente por la altura del agua
que fluye sobre la corriente. Takahashi (1981)
define en 3c como condiciones límite inferior:
[γsat a+ γw (a+ h)]tanθ = γsat a tanφ` (4)
donde a es la profundidad del lecho de la
corriente involucrada, y tiene que ser igual o
mayor que el diámetro medio de las partículas,
d:
γsat = γw (1 + h/d)tanθ = γsat tanφ` (5)
Finalmente se concluye que en estado crítico,
la mayoría de las AT pueden ser causadas por
intensa lluvia o por un represamiento
momentáneo de detritos en el lecho, debido a
flujos de detritos y de lodo que ocurren sobre
las laderas de los valles.

5. 4. ESTUDIOS DE TORRENCIALIDAD Y
AMENAZA POR AT
4.1 Torrencialidad
Los estudios de torrencialidad involucran la
combinación de trabajos de campo y de mapas
con todas las características de las
microcuencas, para identificar todas las áreas
susceptibles a fenómenos de remoción en masa
o fuentes de materiales que puedan aportar
sedimentos a una corriente. Además se deben
levantar columnas estratigráficas de todos los
depósitos de terraza a lo largo de las corrientes
para correlacionar los diferentes episodios y
estimar con base en los espesores de cada uno,
las características y tamaño de la AT. De ser
posible, se pueden tomar muestras de astillas o
material orgánico, que hayan sido preservadas
para determinar mediante pruebas de carbono
14, la edad de los eventos y su periodicidad.
Justamente antes que las AT alcancen la zona
plana o de depositación, es indispensable
establecer los volúmenes y velocidad de los
sedimentos mediante la medición de la altura
que alcanza la AT al observar las marcas de
lodo e impactos en los árboles y sobre las
laderas contiguas al cauce. Igualmente en los
peraltes o curvas del río, se deben medir las
diferencias de altura y el ancho del valle.
Ingeominas (1998), estimó un caudal de 500
m3
/s, en la zona de descarga del río Fraile
durante la AT del 31 de enero de 1994. Sin
embargo, considerando la naturaleza de los
mecanismos disparadores y los registros
estratigráficos de antiguas AT sobre las
terrazas existentes a lo largo del cauce, se
pueden asumir descargas pico del orden de los
1500 m3
/s y hasta 2000 m3
/s.
Estos datos son la base para el diseño de las
posibles obras de contención y protección
tanto en las zonas montañosas donde se
originan las AT como en las zonas planas
donde se deposita el material.
Es una práctica común en muchas partes del
mundo, como parte de los estudios de diseño
de obras, estimar en las zonas planas, la
inundación máxima que se pueda presentar en
un período de 10 años o 100 años entre otros
(recurrencia). Esto se logra mediante estudios
hidráulicos que tiene en cuenta los perfiles
topográficos amarrados a las curvas de nivel
en la misma escala, así como la rugosidad del
fondo del cauce y velocidades entre otros
datos, para calcular mediante programas
especializados o en forma manual, la extensión
que pueden alcanzar las inundaciones en
diferentes periodos de retorno.
4.2 Mapas de amenaza regional
Como se mencionó en el numeral 4.1, los
estudios de torrencialidad en una cuenca de
drenaje deben incluir la identificación de las
posibles fuentes de materiales que alimentan
las AT, en la cual se tiene en cuenta los
siguientes factores:
1) Identificación de las microcuencas
susceptibles a generar FRM que puedan
aportar sedimentos directamente a las
corrientes. Para ello, se cartografían de
aspectos geológicos, geomorfológicos
(inclinación de las pendientes, morfología y
morfodinámica) y conflictos de uso del suelo
para obtener los mapas de amenaza.
2) Cálculo de la cantidad o volumen de
material que puede ser removido, ruta de
movimiento y zona de depositación. Esta
medida puede hacerse estimando, para cada
microcuenca, el espesor del material que
puede ser detonado para formar un FRM y
estimando el porcentaje del mismo que podría
alcanzar un cauce y ser arrastrado por la
corriente. Para esto debe tenerse en cuenta el
ancho del valle y longitud de la corriente.
Todos estos cálculos son muy útiles en la
planificación y diseño de los trabajos
correctivos de ingeniería.
4.3 Mapas de Amenaza Local
Las planicies de inundación o zonas de
descarga de las AT, en la mayoría de las
regiones del país, se encuentran ocupadas por
poblaciones o ciudades como es el caso de
Villavicencio, Ibagué, etc. Para elaborar los
mapas de amenaza local es muy importante
definir la morfología de los abanicos antiguos
y actuales, sus alturas con respecto al nivel de
aguas medias del río, valles de inundación de
crecientes normales y extraordinarias y rutas
de acceso de las AT. De igual forma es
importante tener un registro estratigráfico del

6. espesor, litología y distribución del tamaño de
grano de todos los eventos pasados. Todos
estos datos son indispensables para obtener el
verdadero potencial de amenaza de las AT.
Aunque los estudios de zonificación de
amenazas por AT en zonas planas, se hacen
hasta ahora de manera cualitativa, muchas
investigaciones experimentales y teóricas, han
tratado de obtener estos mapas mediante
simulaciones en laboratorio y computador.
Takahashi (1979, 1991, 1992) por ejemplo, ha
trabajado durante muchos años en la
investigación de los flujos de escombros, al
igual que muchos otros investigadores en
Estados Unidos, Canadá, Taiwán y Japón,
quienes aplican métodos empíricos en
laboratorio y simulación en computador
bidimensional, para explicar los procesos de
iniciación de los flujos que originan las AT, su
movimiento y depositación, en función de las
condiciones geológicas topográficas y
contenidos de agua.
Schilling e Iverson (1997) han delineado
mapas de amenaza local para grandes avenidas
torrenciales originadas a partir de volcanismo
(Lahares), mediante un software (Programa
LAHARZ, que corre en Arc/Info-
macrolenguaje AML), basado en el análisis
estadístico de Iverson et al (1996), a partir de
un modelo digital del terreno y de ecuaciones
que predicen zonas inundadas en perfiles de
valles y en áreas planas en función del
volumen y caudal de una avenida torrencial.
5. MITIGACION Y PREVENCIÓN FRENTE
A LAS AVENIDAS TORRENCIALES
Las condiciones de equilibrio en una
corriente, se pueden alterar por cambios en el
uso del suelo en las laderas aledañas, aumento
en el suministro de sedimentos provocados por
FRM, e interferencias creadas por el hombre
como puentes, diques y dragados entre otros.
En general, las obras de control de las
inundaciones y avenidas torrenciales pueden
afectar los lugares en los cuales se ubican
éstas, o aguas abajo, debido a se presentan
cambios en la dinámica fluvial e inestabilidad
en el cauce.
Una aproximación al manejo de las AT se
realiza en forma general, por medio de
estabilización de las laderas donde se originan
los FRM, obras de protección y corrección
aplicadas directamente sobre el cauce y sus
márgenes o simplemente con medidas
preventivas de evacuación y reubicación de las
zonas de alto riesgo. Algunos ejemplos de
medidas de protección, corrección y
prevención usadas en muchas partes del
mundo se ilustran a continuación:
5.1 Medidas de Mitigación
Para iniciar cualquier trabajo de mitigación es
necesario en primer lugar, conocer la
probabilidad de ocurrencia, la amenaza
potencial, rutas potenciales del flujo, flujo de
diseño (volumen de material probablemente
involucrado en el evento y velocidad del
mismo), daños potenciales y zonas de
depositación. Una vez conocidas estas
variables, se puede decidir la forma apropiada
de mitigación. El método más apropiado para
estimar el volumen de sedimentos de una
corriente en particular, es por medio de
análisis de frecuencia en el cual se grafica el
volumen de sedimentos en eventos pasados VS
frecuencia de ocurrencia. Lo ideal es no causar
disturbios en la carga de sedimentos normal de
la corriente y en el ambiente. Es decir se debe
conservar la descarga de sedimentos para
mantener la estabilidad de la corriente aguas
abajo.
Diversas formas de mitigación pasivas y
activas pueden ser usadas para reducir el
impacto de las AT en quebradas y ríos:
5.1.1 Métodos pasivos: Estos métodos
preventivos incluyen evitar el área de posible
afectación mediante la reubicación de las
estructuras civiles y líneas vitales, restringir el
uso del suelo (evacuación temporal o
permanente), monitoreo y sistemas de alarma
temprana (sensores para medir del nivel crítico
del agua y de aviso a la población) y definir
rutas de evacuación entre otras.
5.1.2 Métodos Activos: Incluyen medidas
correctivas para remover y contrarrestar
sedimentos, rectificar los cauces y varias
formas de diseños de protección.

7. 5.1.2.1 Medidas de protección: Comprende la
construcción de obras de protección diseñadas
como barreras contra detritos para atrapar
ciertos tamaños de materiales en el lecho de
los ríos o presas de contención cerca de los
sitios donde se inician los fenómenos de
remoción en masa que alimentan las AT
(métodos geotécnicos). Estos métodos
incluyen estabilización de las laderas que
bordean las corrientes mediante la plantación
de pastos y árboles entre otros (técnicas
bioingenieriles) (Schiechtl and Stern, 1994;
Morgan and Rickson, 1995). Igualmente sobre
las laderas la estabilidad se puede incrementar,
reduciendo la presión de poros con drenajes,
estructuras de coronación y conducción de
aguas superficiales; aumentando los factores
de seguridad por medio de pernos, mallas de
alambre y concreto lanzado, entre otras.
Cuando los deslizamientos o flujos de detritos,
están activos, reducir la movilidad y/o energía
de los detritos a medida que se mueven hacia
abajo, puede lograrse instalando muros de
contención en concreto, gaviones, etc. (Suárez,
1998).
En general las medidas de protección se
pueden dividir de la siguiente forma siguiendo
los lineamientos de Fiebiger (1997):
1) Estructuras de disipación de energía: Son
usadas para disminuir el alto nivel de energía
de una masa en movimiento y hacer que se
deposite, antes de alcanzar su desarrollo.
Depositación ocurre cuando el gradiente de la
corriente se vuelve relativamente plano,
cuando el canal se vuelve menos confinado o
cuando el flujo de la masa es detenido por
alguna forma de barrera. Estos métodos
incluyen barreras de retención, rejillas de
control de detritos y vallas, entre otras.
• Rompedores de flujos de detritos: Son
estructuras para romper la alta velocidad
de un flujo turbulento. Estos pueden ser
construidos en dos formas: 1) como una
estructura masiva 2) combinación de una
serie de presas o rompedores para
disminuir la energía de impacto (Figuras 2
y 3).
Figura 2. Disipadores de energía forma de dientes para
disminuir la energía de los flujos.
Figura 3. Disipadores en concreto reforzado en forma
de presa.
• Pantallas, trampas o rejillas: Son
estructuras de disipación de energía y
contención de materiales durante una
avenida torrencial (Figura 4).
Figura 4. Estructura
de contención en
concreto reforzado
con una pantalla en
varillas de acero
sobre el tope y una
rejilla gradada en la
parte inferior.

8. • Trampas o vallas de detritos: Son usadas
en corrientes con caudales relativamente
pequeños y que tienen un potencial de AT
menores. Estas inhiben el flujo, retienen
los detritos gruesos y material leñoso, pero
permiten el paso de los mas finos y del
agua (Figura 5). Pueder ser elaboradas en
acero o madera y por lo incluyen una
estructura de disipación de energía, una
rejilla y una zona de depósito. En
corrientes mayores, estas estructuras se
hacen en concreto reforzado de diferentes
alturas, algunos en forma de dientes y se
combinan con otras medidas de protección
(Figura 6). Pueden ser usadas sobre
abanicos o zonas de depositación para
proteger estructuras o construcciones
individuales. Los sedimentos gruesos
atrapados en estas estructuras tienen que
ser excavados y removidos.
Figura 5. Trampas de detritos en acero.
Figura 6. Trampas en forma de dientes en concreto
reforzado.
• Barreras de detritos: Son grandes
estructuras diseñadas para detener o
disminuir la velocidad de flujo de una AT
en zonas planas, permitiendo que solo el
agua y sedimentos pequeños las
sobrepasen (Figuras 7 y 8). En Europa
estas estructuras varían de 5 a 15 metros de
altura (Vandine, 1985). Excavación
adicional detrás de las barreras incrementa
la depositación y reduce el gradiente de la
corriente. Después del paso de una AT, los
materiales gruesos que han sido atrapados
tiene que ser excavados y removidos.
Combinando una serie de presas de
contención aguas arriba de las barreras en
la zona de inicio y transporte, el desarrollo
de las AT puede ser controlado.
Figura 8. Estructura en grilla hecha de tubos de acero en
Otanazawa, Japón (Okubo et at., 1997).
• Piscinas de depósito. Son estructuras
diseñadas para facilitar la depositación
temporal de material mientras se colmatan.
Algunas pueden ser permanentes y sirven
para disminuir la pendiente de la corriente
y por ende la velocidad las AT.
2) Sistemas de presas. La principal función de
una presa es fijar el lecho de la corriente en un
nivel deseado para detener o prevenir que se
presente erosión y profundización del cauce.
Figura 7. Barreras de detritos: a)
En tierra y concreto, b) Arco en
concreto reforzado, c) Criba en
tubos de acero (Vandine, 1985).

9. Además de elevar el nivel del lecho, reduce la
velocidad de los sedimentos y previene la
formación de deslizamientos por erosión
lateral.
! Presas de gravedad en concreto: Series de
estructuras construidas para escalonar o
“terracear” un cauce, con el fin de resistir
presiones hidrostáticas, de lodos e
impactos, además de contener los puntos
de posible iniciación de avenidas
torrenciales. Estas reducen la pendiente y
facilitan o promueven la depositación.
Pueden ser costosas y difíciles de construir
debido a las condiciones del terreno en las
zonas donde se inician los flujos, ya que
son empinados y de difícil acceso. En
Suiza, Austria y Japón existen manuales
especiales para el diseño de este tipo de
estructuras. El espaciamiento entre presas
depende de: 1) el gradiente del cauce, 2)
altura de la presa, 3) ángulo de
depositación del material detrás de la
represa y 4) longitud de erosión y
profundización del cauce. Muchas de estas
obras usan rebosaderos y compuertas para
facilitar la acomodación de los materiales y
descargar volúmenes de agua (Figura 9).
Figura 9. Presas de retención de flujos canalizados en
etapa de construcción, cerca de Altdorf, Suiza (Vandine,
1985)
3) Estructuras de encausamiento: Son
estructuras hechas para proteger zonas
urbanizadas o de alto valor, las cuales guían
las AT hacia áreas de menor interés.
Estructuras de defección pueden tomar la
forma de diques o bancadas de tierra, paredes
o muros en concreto y grupos de postes o
árboles alineados, entre otros.
! Diques: Series de diques pueden ser
construidos para deflectar los flujos,
prevenir el desbordamiento, confinarlos y
finalmente depositarlos en un área
determinada. Estos diques se pueden hacer
alineados para minimizar el ángulo de
incidencia del impacto y reducir la
posibilidad de desbordamiento. Una altura
suficiente de los diques debe diseñarse
para secciones aguas arriba y con
suficiente resistencia aguas abajo para
contrarrestar la socavación. Vandine
(1985) llama a estas estructuras bermas de
deflexión (Figura 10).
Figura 10. Vistas en planta y oblicua de bermas de
deflexión (Vandine, 1985).
Feibiger (1997) menciona otros tipos de
estructuras para desviar el impacto de las AT
como diques desviadores, diques alineados,
canales de encausamiento y controladores de
escorrentía y descarga. Las tres últimas pueden
ser agrupadas como estructuras para mantener
el flujo.
4) Estructuras para mantener el flujo:
Vandine (1985) describe estructuras para
mantener la energía del flujo y obligarlo a

10. fluir, como una forma de protección contra las
avenidas torrenciales.
Estos métodos pueden ser usados en la parte
baja o zona de depositación de una corriente.
En Europa y Japón, por ejemplo, los
obstáculos son removidos de la ruta del flujo
lo que hace que se conserve constante la
pendiente, disminuya la rugosidad del lecho y
por consiguiente se aumenta la velocidad y el
flujo se mantiene confinado.
! Aumento de la pendiente de la corriente
y/o rectificación del canal. Este método
puede ser usado donde las condiciones lo
permitan, para incrementar la velocidad
del flujo o al menos mantenerla constante.
Esto no solo reduce la altura del flujo sino
también reduce la depositación sobre el
lecho y bordes de la corriente, reduciendo
la fricción a lo largo del canal. Para
reducir la fricción, se puede ampliar la
sección tanto lateralmente como en su
fondo, removiendo el material. Igualmente
cuando sea necesario, se pueden eliminar
meandros y rectificar o alinear el canal
estabilizándolo con muros de concreto.
! Canalización. Consiste en revestir todo el
cauce de drenaje. Este método no es
recomendable en muchos casos, debido a
que el canal puede bloquearse por los
sedimentos y el flujo puede buscar nuevas
rutas para continuar su movimiento.
Existen muchos otros tipos de obras
remédiales para reducir la amenaza por AT,
algunos utilizados para el control de
inundaciones en aquellas zonas planas de
meandros y cerca de deltas de los ríos, donde
las aguas se desbordan afectando cultivos y
áreas urbanizadas. Algunos ejemplos de
medidas de control de inundaciones podrían
ser implementados como posibles aplicaciones
para el control de las AT:
! Diques marginales en bordes inestables y
de poca altura.
! Construcción de acequias de conducción
de flujos excesivos hacia zonas de menor
riesgo.
! Ampliación y profundización de los
cauces e instalación de diques cuando sea
necesario.
5.1.3 Estabilización de laderas de los valles:
Una forma de implementar medidas
correctivas consiste en remover los factores
que contribuyen a la generación de las AT.
Esto significa reducir la disposición que
tienen los materiales de las laderas a
desplazarse e incrementar la carga de
sedimentos en las corrientes, lo cual se logra
estabilizando las bancas y laderas más
próximas a las corrientes con terraceo de
laderas (en algunas partes con ayuda de
gaviones), vegetalización y revegetalización
de las pendientes, drenaje de aguas
subterráneas, etc. (Suárez, 1998). La forma
más económica de lograrlo es usando técnicas
de bioingeniería, basadas en el uso de plantas,
pastos y árboles combinados con técnicas
específicas para el control de la erosión
(Morgan y Rickson, 1995; Schiechtl y Stern,
1994).
De otra parte reglamentación sobre el uso del
suelo, tales como actividades agrícolas y
construcción de carreteras entre otras, deben
ser integradas en los planes de manejo y
desarrollo de las cuencas, para minimizar los
problemas de erosión y remoción en masa que
contribuyen en la acumulación de desechos
orgánicos e inorgánicos en los lechos de los
ríos.
6 CONCLUSIONES
El potencial destructivo de las AT se debe
principalmente la turbulencia del flujo, la
proporción lodo / agua y al poder de impacto
de los grandes bloques flotantes. Todo
estudio de amenazas por AT debe incluir
aspectos como identificación de las
condiciones que las controlan, características
de las áreas de aporte, transporte-erosión y
depositación, definición y cuantificación de
los factores detonantes y períodos de retorno.
Se deben estimar las características del fluido
como viscosidad, altura del flujo, ancho del
canal y diferencias de altura que dejan las
huellas de antiguos fluidos en los peraltes;
datos necesarios para calcular la velocidad,
caudal y fuerzas de impacto del fenómeno.
Los anteriores aspectos y la delimitación de
las áreas de desborde, impacto e inundación
son las bases para la zonificación de amenazas
por AT.

11. Reducir la amenaza y el riesgo por estos
fenómenos, requiere un manejo integral no
solo para estabilizar las laderas aledañas al
canal principal, sino la combinación de
estructuras de control de canales según el tipo
de AT y la clase de obra civil involucrada. Sin
embargo seleccionar las medidas de protección
y control adecuadas, es el resultado de un
análisis costo-beneficio, del riesgo que los
afectados estén dispuestos a asumir y por
supuesto, de los recursos disponibles. Estas
decisiones dependen de la población que ellas
van a proteger, sus bienes y actividad
económica. La reducción de catástrofes futuras
depende también de establecer restricciones al
uso del suelo en zonas de alta amenaza y de
aplicar una legislación apropiada que sea
respetada y de obligatorio cumplimiento.
REFERENCIAS
Baker, V. et al., (1988).Flood Geomorphology.
John Wiley and Sons pub. New York.
Castro, E., et al., (1998). Zonificación de
Amenazas por Procesos de Remoción en
Masa en las Cuencas de los ríos Bolo y
Fraile, Valle del Cauca, Colombia. Memorias
VII Cong. Colomb de Geotecnia, Bogotá.
Fiebiger, G., (1997). Structures of debris flow
countermeasures. Debris Flow Hazard
Mitigation: Mechanics, prediction and
assessment. Edited by Cheng-lung Chen,
Am. Soc. of Civil Engineering (ASCE).
García, M., (1995). Armero, una visión diez
años después. Memorias seminario
sismotectónica de Colombia, Ingeominas,
Bogotá.
González, A., 1992. Avalanche risk
evaluation at Utica, Colombia. Memorias
Primer Simposio Internacional sobre
sensores remotos y SIG para el estudio de
riesgos naturales, Bogotá.
INGEOMINAS, (1995). Memorias Seminario
Sismotectónica de Colombia, Ingeominas,
Bogotá.
INGEOMINAS, (1998). Zonificación de
amenazas por procesos de remoción en
masa en las cuencas de los ríos Bolo y
Fraile, Valle del Cauca. Convenio
Ingeominas-CVC, Bogotá.
Morgan R., y Rickson, R., (1995). Slope
stabilization and erosion control: A
bioengineering approach. E. and FN Spon.
An Imprint of Chapman and Hall. London.
Obubo, S., et al., (1997). Recent developments
on debris flows. Armanini, A. – Michiue,
M. Eds. ISSN-0930-0317, Germany.
Parra E., y Mejía, I., (1996). Evaluación de la
torrencialidad en las cuencas de influencia
del embalse de Chivor, Boyacá,
Ingeominas, Medellín.
Schiechtl H., and Stern, R., (1994). Water
bioengineering techniques for watercourse,
bank and shoreline protection. Translated
by L. Jaklitsch. UK editor David H. Baker.
Schilling, S. and Iverson, R., (1997).
Automated, reproducible delineation of
zones at risk from inundation by large
volcanic debris flows. Debris Flow Hazard
Mitigation: Mechanics, prediction and
assessment. Edited by Cheng-lung Chen,
Am. Soc. of Civ. Eng (ASCE).
Suárez, J., 1999. Deslizamientos y estabilidad
de taludes en zonas tropicales. CDMB,
Bucaramanga.
Takahashi, T and Yoshida, H., (1979). Study
on the deposition of debris flows:
Deposition due to the abrupt change of bed
slope. Annual of disaster prevention
research Inst. Kyoto University, No. 22B-2.
Takahashi, T., (1981). Estimation of potential
debris flows and their hazardous zones; soft
countermeasures for a disaster. Journal of
Natural Disaster Science, 3, pp. 57-89.
Takahashi, T., (1991). Debris flows.
International Association for Hydraulic
Research, Balkema pub. Rotterdam.
Takahashi, T., et al., (1992). Routing debris
flows with particle segregation. Journal of
Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 118,
No. 11, pp. 1490-1507.
Valencia, A. et al., (1998). Zonificación de
Escenarios de Daños por Avenidas
Torrenciales en las poblaciones de Florida y
Pradera, Valle del Cauca, Colombia.
Memorias VII Congreso Colombiano de
Geotecnia, Bogotá.
Vandine, D.F., (1985). Debris flows and debris
torrents in southern Canadian cordillera.
Vandine geological engineering services.
Canadian geotechnical journal, V. 22.