Capitulo 12. Estudio de las protecciones y margenes inestables · CAPÍTULO 12 ESTUDIO DE LAS...

CAPÍTULO 12

ESTUDIO DE LAS PROTECCIONES Y MÁRGENES INESTABLES DE LOS RÍOS CARRIZAL, USUMACINTA, LA SIERRA Y GRIJALVA

Armando Ramírez Rascón, Darío Espinoza Figueroa, Roberto Rodríguez Bastarmérito, Rodrigo Meza Mieres

Coordinación de Hidráulica - Instituto de Ingeniería

RESUMEN Durante muchos años la estabilidad de las márgenes; así como de algunos de los bordos, muros y estructuras de protección han sido un problema que preocupa debido a que las fallas en estos componentes representan un riesgo para la población y los intentos para mantener esta estabilidad no han producido los resultados esperados a la fecha. En el río Carrizal se presentan quizá los mayores problemas, algunos de los cuales se atribuyen a la variación de niveles en el río debido a la política operativa de la Presa Peñitas. Sin embargo no son exclusivos de este río, también en el río de la Sierra, Grijalva y Usumacinta se observan márgenes inestables y fallas en infraestructura de protección marginal en los cauces. Es por ello que se realizó un estudio con el objetivo de caracterizar las fallas y problemas y estudiar sus causas para establecer medidas correctivas que prevengan los problemas de estabilidad de márgenes y den mayor durabilidad en buen estado de funcionamiento a las estructuras de protección marginal en los ríos. La caracterización permitió delimitar los mecanismos de fallas en las protecciones y con el respaldo de los resultados de laboratorio y modelos de elemento finito se propone una posible solución a los problemas en las obras de protección marginal.

P l a n H í d r i c o I n t e g r a l d e T a b a s c o T e r c e r a E t a p a

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12.1 REPORTES DE LAS VISITAS DE CAMPO Y ELABORACIÓN DEL REPORTE FOTOGRÁFICO DE LAS MISMAS Las visitas o recorridos por los ríos constituyen el mejor acercamiento para entender la problemática de inestabilidad de sus márgenes. El objetivo general de este estudio es el de analizar las causas de falla y de inestabilidad de las obras de protección marginal. El estudio estuvo enfocado a tres zonas:

Zona 1. Tramo Estación González-Entronque Carrizal-Grijalva, en el río Carrizal Zona 2. Tramo puente Grijalva II-entronque con río Chilapilla, en los ríos La Sierra y Grijalva Zona 3. Cabeceras municipales en el río Usumacinta: Balancán, Emiliano Zapata, Jonuta y Tenosique

Se realizaron seis visitas de campo para cubrir las tres zonas de estudio, efectuando diversas actividades dentro de las que destacan el censo de protecciones, visitas a fallas específicas, supervisión de sondeos geotécnicos y levantamientos topo-batimétricos. A continuación se describen las observaciones de cada visita de campo.

Primera visita. Tramo estación González-entronque Carrizal-Grijalva, en el río Carrizal La primera visita de campo comprendió varios recorridos dentro de los 32 km aproximados que existen entre la estación hidrométrica González y la confluencia de los ríos Carrizal y Grijalva (Figura12. 1). El objetivo de esta visita fue elaborar un inventario de las obras de protección en el río Carrizal (que se presenta en el capítulo 12.2 de este informe), a través de puntos georeferenciados y un álbum fotográfico, para comprender y establecer la situación actual de estas obras. De una forma resumida, los tipos de obras de protección marginal que existen en el río Carrizal son:

Colchas Tapetes flexibles de concreto Enrocamientos a base de roca de 0.5 metros de diámetro Costales de arpilla de poliuretano rellenos a base de mortero cemento-arena Bolsas de Cimbra textil rellenas de mortero cemento-arena Llantas (protección hechas por lugareños) Espigones a base de roca de 0.5 metros de diámetro Espigones a base de costales de arpilla de poliuretano rellenos de mortero cemento-arena Espigones a base de (Bolsas de Cimbra textil rellenas de mortero cemento-arena)

El inventario se llevó a cabo con ayuda de una ficha de campo cuyas características se ejemplifican en la Tabla 12.1 en la que se muestra el ejemplo del registro de 10 de los 296 sitios inventariados (ver archivo de Excel INVENTARIO.xlsx con filtros e hipervínculos en el anexo PLANO INVENTARIO). De forma general, se anotó el lugar, el tipo, las coordenadas, el estado y las posibles causas de falla de cada tipo de protección.

E s t u d i o d e l a s p r o t e c c i o n e s y m á r g e n e s i n e s t a b l e s d e l o s r í o s C a r r i z a l , U s u m a c i n t a , l a S i e r r a y G r i j a l v a

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Las consideraciones para decidir el estado de conservación de las obras de protección fueron las siguientes:

Buen estado. Aquellas protecciones cuya estabilidad no se ve amenazada. No se observan asentamientos ni erosiones de consideración. Regular estado. Aquellas protecciones con presencia de asentamientos y erosiones que no ponen en peligro la estabilidad de la protección. A simple vista no se observan signos de posible colapso. Mal estado. Aquellas protecciones con presencia de asentamientos y erosiones de consideración que, a simple vista, ponen en peligro y advierten del posible colapso a corto plazo. Se incluyen los colapsos totales

Figura12. 1.- Imagen de Google Earth que muestra el recorrido realizado en la primera visita


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Segunda Visita de campo. Visita al río Grijalva, en el bordo gaviotas Se visitó el bordo de protección construido en la margen derecha del Río Grijalva, justamente aguas arriba del puente Grijalva II, para proteger la Colonia Gaviotas Sur (ver Figura 12.6) . Este bordo ha sufrido un hundimiento que manifiesta su vulnerabilidad e incapacidad para soportar una crecida del río, como puede verse en las siguientes fotografías.

Figura 12.2.- Aspecto de la parte norte del bordo de protección en la margen derecha del Río,

justamente aguas arriba del Puente Grijalva II. Notar que el cuerpo separado no muestra indicios de falla rotacional, parece un desplazamiento horizontal con ligero hundimiento

uniforme.


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Tabla 12.1. Ficha de campo para el inventario de protecciones en el río Carrizal

Bueno Regular Malo Causas y Efectos Fotos

1 M.I. R/a Gonzalez P.M. COLCHA (2)

491532,1985739;

(3)

491556,1985791;

(267)

491559,1985805

X

Perdida de soporte producida

por socavación al inicio de la

protección

002, 003, 541,

542, 543, 544,

545

2 M.I.

R/a Gonzalez

ESP. BOLSA (3)

491556,1985791M.F.

004, 005, 006

3 M.I.

R/a Gonzalez

P.M. COSTALES

COLCHA

(3)

491556,1985791;

(4)

491562,1985808

X

Perdida de soporte 007,

4 M.I.

R/a Gonzalez

P.M. COLCHA (4)

491562,1985808;

(5)

491644,1985878

X

Perdida de soporte, presenta

fuerte deterioro

008, 009, 010

5 M.I.

R/a Gonzalez

ESP. BOLSA (5)

491644,1985878M.F.

Perdida de soporte al pie de la

estructura

011,

6 M.I.

R/a Gonzalez

P.M. COSTALES (5)

491644,1985878;

(6)

491672,1985910

X

Socavación a l pie 012,

7 M.I. R/a Gonzalez P.M. COLCHA (6)

491672,1985910;

(7)

491681,1985918

X

Presenta deterioro 013,

8 M.I. R/a Gonzalez P.M. ROCA SOBRE

COLCHA

(7)

491681,1985918;

(8)

491710,1985938

X

Des l i zamiento y Socavación al

Pie

014,

9 M.I. R/a Gonzalez ESP. BOLSA (8)

491710,1985938M.F.

Perdida de soporte de Base 015,

10 M.I. R/a Gonzalez P.M. ROCA SOBRE

COLCHA

(8)

491710,1985938;

(9)

491759,1985947

X

Perdida de soporte de Base y

des l i zamiento, en muy malas

condiciones

016,

CAMPAÑA DE LEVANTAMIENTO: 03 al 07/Mayo/2010

Numero Margen Lugar Tipo Coordenadas y

Puntos GpsEstado Observaciones


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Figura 12.3.- La traza recta y larga de la falla hacia aguas arriba parece descartar una típica falla

rotacional del bordo, que tienden a ser curvas y limitadas.

Figura 12.4.- La continuación de la superficie de rodamiento en los cuerpos caídos, inclinada hacia el cauce, hace suponer que la falla corresponde a un hundimiento y desplazamiento horizontal del cuerpo fallado, lo que puede explicarse considerando erosión interna del suelo bajo el bordo, cuyo

producto es llevado por el río


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Figura 12.5.- La coincidencia de la forma de los bordes del cuerpo caído y el bordo parece indicar

que la inestabilidad se debe a un hundimiento y corrimiento lateral de la primera.

Figura 12.6.- Imagen de Google Earth en donde se muestra el sitio de la falla en el bordo Gaviotas


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Tercera Visita de campo. Cabeceras municipales en el río Usumacinta En esta visita se realizó una primera caracterización de obras de protección en los municipios de Tenosique, Balancán, Emiliano Zapata y Jonuta. A continuación se presentan las observaciones, conclusiones y recomendaciones de la visita realizada los días 21 y 22 de julio, la que, cabe precisar, se realizó cuando el Río Usumacinta se hallaba sobreelevado, por lo que probablemente no se observaron muchas manifestaciones de inestabilidad. Tenosique

Figura 12.7.- Muro de protección en construcción

Figura 12.8. Consecuencias de la elevación del nivel del río


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Figura 12.9. Socavación de la base de la protección del malecón

Figura 12.10. El nivel del río alcanzó las tuberías de desfogue pluvial municipal


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Figura 12.11. Estructuras socavadas por crecidas anteriores

Figura 12.12 Daño de casa habitación por pérdida de soporte ocasionada por socavación


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Figura 12.13. La socavación ocasionó el derrumbe del rastro

Figura 12.14. Caída de una casa por socavación


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Figura 12. 15. El ascenso del nivel podría impedir la terminación oportuna del muro de protección

Balancán Las cicatrices morfológicas que pueden observarse en la Figura 12.16 manifiestan la intensa y reciente erraticidad de las corrientes entre Zapata y Balancán, lo que a su vez permite deducir que en esa zona el río escurre sobre depósitos poco cohesivos, susceptibles a la erosión fluvial.

Figura 12.16. Esta vista aérea de la zona entre Tenosique, Balancán y E. Zapata, permite notar

entre estos dos últimos sitios una mayor densidad de cicatrices morfológicas (antiguos meandros) dejadas por la erraticidad de las corrientes, lo que indica menor cohesión de los depósitos en dicha

zona


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Lo anterior se manifiesta antes de llegar a Balancán, desde Tenosique, donde en el exterior de una tenue curva del Río Usumacinta (Figura 12.17) la socavación ha obligado a construir un libramiento de la margen erosionada, paralelo y próximo al camino original, que también podrá ser destruido. Como puede verse en la Figura 12.18 y Figura 12.19, la margen derecha del río se "desmorona" como consecuencia de la pérdida de confinamiento lateral que ocasiona la erosión, sobre todo cuando la socavación erosiona el pié de las márgenes, exigiendo al suelo soportar tensiones mayores a su resistencia, lo que ha ocasionado que a diferencia de los deslizamientos de los suelos cohesivos, se desprendan bloques de suelo que caen por volteo al perder su apoyo lateral.

Figura 12.17. Zona erosionada de la carretera de acceso a Balancán en el lado exterior de una

curva tenue de la margen derecha del río Usumacinta. También puede observarse la población de Balancán a la orilla de un brazo del río

Figura 12.18. Erosión de la carretera de acceso a Balancán. Del lado izquierdo se distingue la

carretera actual. La traza recta y larga, así como la verticalidad de la falla parecen manifestar que el desprendimiento y volteo de bloques de suelo es debido a la pérdida de soporte lateral y a

socavación del fondo


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Figura 12.19. Grieta de tensión rectilínea que manifiesta la falla incipiente del terraplén, por

desprendimiento, como continuación de la que se ve al fondo Adicionalmente a lo anterior, en la misma ciudad de Balancán ocurrieron fallas) en la construcción de los extremos del muro de protección que protegería a la ciudad, fallas que de no resolverse podrán ocasionar tanto inundaciones, como la destrucción total de lo construido.

Figura 12. 20. Cicatriz de erosión anterior a las obras, cuando el río se llevó parte del malecón y

que aparentemente trató de remediarse con el muro fallado de la fotografía anterior.


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Figura 12. 21. Cicatriz de erosión anterior a las obras

Figura 12. 22. Cabezas salientes de los pilotes sumergidos que servirían de soporte a la zapata del

muro (fondo) y fueron hincados en un terreno con antecedentes de hundimientos


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Emiliano Zapata Lo ocurrido en Balancán debe alertar sobre el comportamiento de los suelos de las márgenes en E. Zapata, concretamente en el malecón, donde acaba de restaurarse el área de la protección marginal y donde se manifiestan ligeros hundimientos como se muestra en las siguientes fotografías.

Figura12. 23. Anuncio de las obras terminadas en noviembre de 2009.

Figura 12. 24. Aspecto de la protección con salidas del drenaje pluvial.


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Figura 12. 25. Desfogues con tapa de "no retorno".

Figura 12. 26. Protección de la margen mediante "tapetes".


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Figura 12. 27. Vista general del área protegida

Figura 12. 28. Entrada a tuberías de desfogue pluvial


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Figura 12. 29. Salida de los desfogues mostrados en la fotografía anterior.

Figura 12. 30. Notar hundimiento al centro del andador


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Figura 12. 31. Hundimiento de aproximadamente 10 cm el 22 de julio de 2010

Figura 12. 32. La parte hundida corresponde con la descarga pluvial


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Figura 12. 33. El hundimiento también afecta a la calle del cauce como puede verse en la

guarnición Jonuta En Jonuta no se observaron protecciones dañadas (al 22 de julio de 2010), en las siguientes fotografías se presentan algunas observaciones de las obras de protección.

Figura 12. 34. Pasajuntas inservible por colocación defectuosa.


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Figura 12. 35. Protección tras la zona de palapas inundada por el ascenso del nivel del río

Figura 12. 36. A pesar de la creciente en este sitio aún faltan más de 2m para sobrepasar la

protección


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Figura 12. 37. La nueva protección en este sitio corre paralela y por delante de otra anterior.

Figura 12. 38. Protección antigua con "colchas" que no muestran daños que les impidan cumplir

con su función


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Figura 12. 39. Otra vista del lado exterior de la protección.

Figura 12. 40. Antigua protección con "colcha" en buen estado


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Figura 12. 41. Antiguo espigón de pilotes funcionando.

Como comentarios generales a esta visita, se puede mencionar que deben protegerse las márgenes dañadas en Tenosique. Asimismo, de no detenerse la erosión junto al camino de acceso a Balancán, el río podría llevarse un tramo de la carretera, parece factible solucionarlo con espigones. Debe instaurarse a la brevedad posible y mantenerse hasta que se confirme inexistencia de riesgo, un monitoreo con nivelaciones semanales del malecón de Emiliano Zapata, a fin de descubrir cualquier incremento en la velocidad de los hundimientos. Se recomienda realizar recorridos de inspección cuando descienda el nivel de los ríos, ya que el flujo subterráneo hacia los cauces podrá ocasionar inestabilidad en varios sitios.


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Cuarta visita de campo. Visita a los ríos Carrizal, Grijalva y Usumacinta Esta visita tuvo como principal objetivo continuar con el inventario y caracterización de sitios y márgenes inestables de los ríos en estudio. Los recorridos se realizaron por agua en los tramos siguientes:

Río Carrizal. Tramo estación González-confluencia con el río Grijalva Río Grijalva. Tramo confluencia del río Pichucalco-confluencia con el río Chilapilla, en el río Grijalva Río Usumacinta. Ambas márgenes de los municipios de Tenosique y Balancán.

El inventario y caracterización se llevó a cabo con apoyo de la tablas presentadas en Tabla 12.1, tal y como se hizo en la primera visita de campo (por el río Carrizal). De forma general, se anotó el lugar, el tipo, las coordenadas, el estado y las posibles causas de falla de cada tipo de protección o de margen erosionada. Adicionalmente, en los casos donde no se halló ningún problema se tomaron fotografías y coordenadas como referencia. Para el caso de protecciones marginales, se registró el estado de conservación y para el caso particular de los espigones, se calificó su funcionamiento, de acuerdo a su longitud de trabajo, la orientación aparente y la presencia de depósitos, aguas abajo de ellos. En esta visita, se registraron 56 sitios de interés en el río Grijalva, mientras que en el río Usumacinta se registraron 59 sitios.

Figura 12. 42. Sitio 1. Margen Izquierda del río Grijalva. Zona de tubos. Incremento de vegetación

en la parte alta respecto de alrededores


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Figura 12. 43. Sitio 5. Margen derecha del río Grijalva. Inicia falla del bordo, tránsito vehicular

sobre el mismo.

Figura 12. 44. Sitio 7. Margen derecha del río Grijalva. Espigón de celosía en mal estado con mal

funcionamiento.


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Figura 12. 45. Sitio 14. Margen izquierda del río Grijalva. Falla en el muro de concreto.

Figura 12. 46. Sitio 17. Margen izquierda del río Grijalva. Margen con erosión activa


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Figura 12. 47. Sitio 18. Margen izquierda del río Grijalva. Bordo erosionado

Figura 12. 48. Sitio 20. Margen derecha del río Grijalva. Erosión en margen con tubificación


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Figura 12. 49. Sitio 22. Margen derecha del río Grijalva. Falla en el bordo. Se observa tránsito

vehicular

Figura 12. 50. Sitio 26. Margen derecha del río Grijalva. Falla en el bordo y en protección de

enrocamiento


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Figura 12. 51. Sitio 39. Margen izquierda del río Grijalva. Protección con placas metálicas. En buen

estado

Figura 12. 52. Sitio 54. Margen derecha del río Grijalva. Espigón de roca. Estado regular con mal

funcionamiento debido a que la margen inmediata aguas abajo presenta erosión marginal


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Figura 12. 53. Margen derecha del río Usumacinta en el municipio de Tenosique.

Figura 12. 54. Margen derecha del río Usumacinta en el municipio de Tenosique. Desprendimiento

de ladera


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Figura 12. 55. Margen derecha del río Usumacinta en el municipio de Tenosique. Erosión marginal

en zona de recirculación

Figura 12. 56. Margen izquierda del río Usumacinta en el municipio de Tenosique.

Desprendimiento de margen. Arena residual y depósitos residuales de arena.


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Figura 12. 57. Margen derecha del río Usumacinta en el municipio de Tenosique. Falla de talud.

Malecón en posible riesgo

Figura 12. 58. Margen derecha del río Usumacinta. Erosión marginal activa. Carretera a Balancán


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Figura 12. 59. Margen izquierda de un brazo del río Usumacinta, en el municipio de Balancán.

Muro de protección con problemas de pérdida de suelo de relleno.

Figura 12. 60. Margen izquierda de un brazo del río Usumacinta, en el municipio de Balancán.

Tapete flexible sin anclaje en la base del muro de protección


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Quinta visita de campo. Supervisión de sondeos geotécnicos En esta visita se realizó un recorrido por los ríos de tabasco para los siguientes fines:

Elegir sitios para sondeos por realizar a la fecha, Verificar la forma en que estaban siendo supervisados los sondeos y, Visitar el sitio de Balancán donde la erosión interna del suelo ha formado una ladera inestable.

A continuación se consignan, con fotografías explicativas, los sitios visitados, así como las observaciones y conclusiones de la visita.

Figura 12. 61. Ejecución del sondeo 21 en la margen derecha del Río Carrizal. Nótese la

morfología de la margen, extruida hacia el cauce.

Figura 12. 62. Vista desde la orilla.


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Figura 12. 63. El subsuelo del sitio contiene importante cantidad de materia orgánica.

Figura 12. 64. La 2ª hoja del registro de campo muestra la nula resistencia a la penetración

estándar entre 16 y 24 m de profundidad. El sondeo se llevó hasta 27 m pues con lo explorado se tiene información suficiente para los fines del estudio.


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Figura 12. 65. Sitio del sondeo 22 en la margen derecha del Río Carrizal, en donde las

protecciones marginales contra erosión están dañadas.

Figura 12. 66. Vista desde un espigón aguas abajo; nótese la erosión tras la protección (colcha); la

torre de la perforadora se observa tras la palmera del lado izquierdo.


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Figura 12.67. Identificación y embalaje de muestras dentro de hieleras de unicel.

Figura 12. 68. Acomodo de las hieleras dentro de un camión cubierto del Instituto de Ingeniería de

la UNAM.


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Figura 12. 69. El sondeo 19 CI se realizó en un sitio de la margen izquierda del Río Carrizal donde ocurrió un desprendimiento probablemente ocasionado por tubificación. Notar la oquedad del lado

derecho arriba de los costales.

Figura 12. 70. Antes del desprendimiento, del otro lado del bordo, afloraron oquedades cuyo fondo no alcanzaba a observarse (tubificaciones) en varios puntos cercanos, los que fueron rellenados

por los vecinos.


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Figura 12. 71. Cerca del poste del extremo derecho de la fotografía anterior se observan otras dos

oquedades rellenas, aparecidas al mismo tiempo.

Figura 12. 72. Registro de perforación del sondeo 19 CI. Notar que desde la base del bordo y

hasta 11.4 m de profundidad el suelo está constituido por arena fina suelta, con poca arcilla en algunos niveles.


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Figura 12. 73. Ubicación del sitio donde se realizó el sondeo 23 CI, en la margen izquierda del

meandro más pronunciado del Río Carrizal en la Ciudad Industrial de Villahermosa.

Figura 12. 74. La contingencia de 2010 destruyó la protección marginal e hizo avanzar el frente de

erosión. Vista hacia aguas arriba.

Sondeo 23 CI


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Figura 12. 75. La contingencia de 2010 destruyó la protección marginal e hizo avanzar el frente de

erosión. Vista hacia aguas abajo.

Figura 12. 76. Vista desde la orilla del río hasta el sitio del sondeo.


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Figura 12. 77. La turbulencia del agua en este sitio es manifestada por las corrientes superficiales.

Figura 12. 78. Sitio del sondeo 24 CI, en la margen izquierda del Río Carrizal, donde la margen

está hundida y el subsuelo extruido hacia el cauce.


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Figura 12. 79. La problemática de las márgenes del Río Usumacinta en Balancán, y

probablemente en Tenosique, es la erosión interna del suelo. Este fenómeno deberá estudiarse.


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Sexta visita de campo. Levantamientos batimétricos e inventario de fallas en los municipios de Emiliano Zapata y Jonuta, en el río Usumacinta Durante la sexta visita de campo se realizaron levantamientos batimétricos en el río Carrizal Carrizal (ver Figura12. 86). Las mediciones se llevaron a cabo con ayuda de una ecosonda Stonex E8. Los levantamientos batimétricos se realizaron en: Municipio de Tenosique. A lo largo del malecón, en el río Usumacinta Municipio de Balancán. En la zona del muro de contención, en el río Usumacinta Villahermosa. Al pie del bordo en la colonia Gaviotas Sur. Villahermosa. Al pie de las obras de protección marginal en los sitios “Parkezoote”, “Indeco”, “La Pigua” y “Periférico”, en el río Carrizal.

Figura 12. 80. Levantamientos batimétricos.

EL inventario de márgenes y protecciones inestables en las cabeceras municipales de los

municipios de Emiliano Zapata y Jonuta se llevó a cabo tal y como se realizó anteriormente, con ayuda de las fichas de campo de la Tabla 12.1. A continuación se presentan algunas fotografías

del inventario en estos sitios del río Usumacinta.


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Figura12. 81.- Erosión marginal en la margen izquierda del río Usumacinta, en el municipio de

Emiliano Zapata

Figura12. 82.- Malecón del municipio de Emiliano Zapata, en la margen izquierda del rio

Usumacinta


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Figura12. 83.- Erosión en la margen izquierda del rio Usumacinta, en el municipio de Emiliano

Zapata

Figura12. 84.- Erosión marginal en la margen derecha del río Usumacinta, en el municipio de

Jonuta


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Figura12. 85.- Espigón localizado en la margen derecha del río Usumacinta, en el municipio de

Jonuta

Figura12. 86.- Ortofoto 1:10000 que muestra los sitios en donde se realizaron levantamientos

batimétricos


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12.2 INFORME CON LA CARACTERIZACIÓN DE LAS FALLAS EN MÁRGENES Y ESTRUCTURAS DE PROTECCIÓN Paradójicamente a lo que las experiencias en otros sitios harían esperar, en el Río Carrizal la erosión lateral se presenta no sólo en las márgenes exteriores de las curvas, sino con una frecuencia significativa en los tramos rectos y en las márgenes interiores de las curvas. En las Figura 12. 87 a Figura 12. 104 se presentan ejemplos de casos típicos de inestabilidad y daños en protecciones y márgenes, que constituyen una base para el encuadre de la problemática tratada en este documento.

Figura 12. 87. La erosión (de un suelo aparentemente poco cohesivo) de la margen izquierda en

un tramo recto del río, descubrió manifestaciones de erosión interna.

Márgenes no protegidas

Figura 12. 88. La erosión de la margen descubrió horadaciones posiblemente hechas por animales que pueden ser aprovechadas por el flujo subterráneo; notar que alrededor del tubo de drenaje la

erosión es más intensa


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Figura 12. 89. Consecuencias posibles de la erosión.

Figura 12. 90. Margen erosionada con horadaciones de probable origen animal, algunas de las

cuales han desarrollado tubificación.


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Figura 12. 91. Tubificación manifiesta de un estrato arenoso en una margen erosionada

Figura 12. 92. Hundimiento súbito de una franja de terreno paralela a la margen izquierda del Río

Carrizal; la verticalidad del árbol de la porción más próxima al cauce y las oquedades bajo la franja hundida hacen suponer que no es un deslizamiento de ladera sino un hundimiento por erosión

interna


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Márgenes protegidas con enrocamiento

Figura 12. 93. El 75% de las protecciones con enrocamiento se han hundido por incapacidad de

carga, es decir, por falta de resistencia del suelo.

Figura 12. 94. El enrocamiento en este sitio deslizó sobre el bordo reforzado con malla sintética.


54 | C a p í t u l o 1 2

Márgenes protegidas con Colchas

Figura 12. 95. Erosión tras la protección.

Figura 12. 96. Pérdida del suelo de soporte bajo la protección; las horadaciones en la superficie

expuesta manifiestan tubificación


55 | C a p í t u l o 1 2

Márgenes protegidas con Tapetes

Figura 12. 97. La pérdida del suelo de soporte bajo el tapete propicia la destrucción de éste. Notar

la oquedad del suelo descubierta por el desgarramiento.

Figura 12. 98. El vacío bajo el filtro sintético muestra su inutilidad para evitar la erosión bajo la

protección.


56 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 99. Erosión interna desarrollada al grado de causar tubificación y posibilitó la

destrucción de la protección.

Márgenes protegidas con Llantas

Figura 12. 100. La flexibilidad de las llantas rellenas de tierra y bien acomodadas parece haber

funcionado bien en este sitio.


57 | C a p í t u l o 1 2

Márgenes protegidas con espigones

Figura 12. 101. La socavación al pie de este espigón ocasionó la pérdida de su punta,

corroborando que estas estructuras requieren mantenimiento.

Figura 12. 102. Espigón hundido por socavación o por incapacidad de carga del suelo.


58 | C a p í t u l o 1 2

Márgenes protegidas con costales

Figura 12. 103. Protección con costales inutilizada por erosión interna.

Figura 12. 104. Hundimiento de la protección con costales por incapacidad de carga del suelo.


59 | C a p í t u l o 1 2

Inventario y caracterización en campo La caracterización se llevó a cabo a través del conteo de protecciones para cada tipo. Para el caso particular de los espigones, se calificó su funcionamiento, de acuerdo a su longitud de trabajo, la orientación aparente y la presencia de depósitos, aguas debajo de ellos. De las protecciones marginales en el tramo considerado del río Carrizal, de forma general se ha determinado que el 42% se encuentra en mal estado (de acuerdo con las consideraciones anteriores), el 37% se encuentra en un estado regular y tan solo el 21% se encuentra en buen estado (ver Tabla 12.2)

Tabla 12.2.- Resultado del inventario de protecciones en el río Carrizal

Estado Número de Protecciones

Malo 124

Regular 109

Bueno 63

Total 296

De forma particular, el inventario de protecciones ha arrojado que la protección de costales con delantal de bolsa, es el tipo de protección que se encuentra en mejor estado de conservación (ver Tabla 12.3). Se analizaron 12 protecciones de este tipo y una fue clasificada como en mal estado y las restantes están clasificadas como en buen estado. El término protección de costales con delantal de bolsas, que se menciona en este estudio, surgió en base a que debido a que los niveles del río Carrizal se encontraban bajos en la fecha del recorrido, fue posible visualizar aquellas construidas con costales que se encontraban desplantadas sobre bolsas rellenas con un material que probablemente sea mortero. Por su parte, en la Tabla 12.3 también se puede notar que las protecciones marginales construidas con colchacreto son las que se encuentran en el peor estado de conservación al encontrarse que un 57% se encuentra en mal estado y considerando que se registraron 63 protecciones de este tipo. En lo que respecta a espigones, los resultados del inventario muestran que aquellos construidos a base de bolsas y roca son los que se encuentran en mejor estado de conservación (


60 | C a p í t u l o 1 2

Tabla 12.4). Sin embargo, debe también evaluarse el funcionamiento de cada tipo de espigón. De la Tabla 12.5 es posible notar que solo el 13% del total de espigones tienen un buen funcionamiento aparente. Lo espigones más comunes son los construidos con bolsas aunque sólo el 25% de ellos tiene un buen funcionamiento.

Tabla 12.3. Estado de conservación de protecciones marginales al 04 de mayo de 2010

Protección Bien Regular Mal Total %Bien %Regular %Mal

Bolsas 5 0 0 5 100.00% 0.00% 0.00%

Colchacreto 2 25 36 63 3.17% 39.68% 57.14%

Costales 3 12 16 31 9.68% 38.71% 51.61%

Costales con delantal de bolsa 11 0 1 12 91.67% 0.00% 8.33%

Llantas 0 3 0 3 0.00% 100.00% 0.00%

Piedra Bola 0 1 0 1 0.00% 100.00% 0.00%

Enrocamiento 9 11 16 36 25.00% 30.56% 44.44%

Roca sobre colcha 0 0 4 4 0.00% 0.00% 100.00%

Tapete flexible 6 11 1 18 33.33% 61.11% 5.56%

Totales 36 63 74 173 20.81% 36.42% 42.77%


61 | C a p í t u l o 1 2

Tabla 12.4. Estado de conservación de espigones al 04 de mayo de 2010

Tipo Bien Regular Mal Total %Bien %Regular %Mal

Bolsas 16 18 13 47 34.04% 38.30% 27.66%

Bolsas sobre costales 0 2 2 4 0.00% 50.00% 50.00%

Costales 0 3 10 13 0.00% 23.08% 76.92%

Costales sobre bolsas 0 1 4 5 0.00% 20.00% 80.00%

Hard points (ramas de árboles) 0 0 4 4 0.00% 0.00% 100.00%

Pantallas (acero y concreto) 0 0 7 7 0.00% 0.00% 100.00%

Roca 11 14 4 29 37.93% 48.28% 13.79%

Tapetes sobre costales 0 4 9 13 0.00% 30.77% 69.23%

Totales 27 42 53 122 22.13% 34.43% 43.44%

Tabla 12.5. Funcionamiento de espigones al 04 de mayo de 2010

Tipo Bien Regular Mal Total %Bien %Regular %Mal

Bolsas 12 9 26 47 25.53% 19.15% 55.32%

Bolsas sobre costales 0 2 2 4 0.00% 50.00% 50.00%

Costales 1 3 9 13 7.69% 23.08% 69.23%

Costales sobre bolsas 0 2 3 5 0.00% 40.00% 60.00%

Hard points (ramas de árboles) 0 0 4 4 0.00% 0.00% 100.00%

Pantallas (acero y concreto) 0 0 7 7 0.00% 0.00% 100.00%

Roca 3 13 13 29 10.34% 44.83% 44.83%

Tapetes sobre costales 0 4 9 13 0.00% 30.77% 69.23%

Totales 16 33 73 122 13.11% 27.05% 59.84%

Bolsas

3%Colchacreto

36%

Costales

25%

Llantas

2%

Piedra bola

1%

Enrocamiento

21%

Roca sobre colcha

2%

Tapete flexible

10%

TIPOS DE PROTECCIÓN

Figura 12. 105. Tipos de protección en el río Carrizal.


62 | C a p í t u l o 1 2

Malo

42%

Regular

37%

Bueno

21%

ESTADO DE CONSERVACIÓN DE PROTECCIONES

Figura 12. 106. Estado de conservación de protecciones en el río Carrizal

Además del inventario de protecciones, se levantó un registro de sitios con erosión de la margen natural y sitios con necesidad de protección. Se contabilizaron un total de 42 sitios sobre márgenes naturales que requieren de atención inmediata puesto que se observaron problemas significativos de erosión. Como resultado del levantamiento en campo, se ha elaborado un plano con la ayuda de ortofotos digitales escala 1:10000 y 1:20000, para localizar cada obra de protección y con ayuda de simbología, visualizar a nivel general el estado de conservación del tramo considerado. En el Anexo A se muestran imágenes del plano de inventario. En archivo digital se proporciona el plano con formato dwg (Autocad, versión 2010) y el archivo en Excel con filtros e hipervínculos para su fácil consulta (CARPETA DE ANEXOS ELECTRONICOS CON NOMBRE PLANO INVENTARIO). La simbología utilizada en el plano se muestra en la Figura12.107. Adicionalmente a la simbología, se han utilizado líneas de colores (ver Figura12.108 y Figura12.109) para representar el estado de conservación de la obras de protección y para el caso de los espigones, su aparente funcionamiento.


63 | C a p í t u l o 1 2

Simbología

Enrocamiento

Colchacreto

Tapete flexible

Llantas

Piedra

Costales

Bolsacreto

Espigón Pantalla metálica Pantallas de madera

Figura12.107. Simbología utilizada en el plano del inventario de obras de protección en el río

Carrizal

Protecciones en color rojo, MAL ESTADO

Protecciones en color amarillo, ESTADO

REGULAR

Protecciones en color verde, BUEN ESTADO

Ortofoto

1:10000

Radio de curvatura

Figura12.108. Representación, a través de líneas de colores, del estado físico de las obras de

protección


64 | C a p í t u l o 1 2

Espigones en color rojo, MAL ESTADO

Protecciones en color amarillo, ESTADO

REGULAR

Ortofoto

1:10000

Contorno de espigones, verde, amarillo y rojo

para buen, regular y mal funcionamiento

Espigones

Figura12.109. Representación gráfica, a través de líneas de colores, del funcionamiento aparente

de los espigones También, como parte del conteo de obras de protección, se registraron los problemas aparentes para cada tipo de obra. Los resultados permitieron elaborar la matriz de fallas que se muestra en la Tabla 12. 6. Antes de realizar comentarios con respecto a los resultados de la matriz de fallas es conveniente aclarar el significado que se da en este estudio a los siguientes problemas (Figura 12.110): Asentamientos. Los asentamientos son considerados como depresiones verticales presentes en el talud o en la corona de las protecciones marginales y cuyas causas pueden deberse a varios factores como a la compactación deficiente en el caso de bordos. Deformaciones. Las deformaciones implican las distorsiones que se presentan en el talud de la protección marginal cuyas causas podrían deberse a la pérdida de material del suelo de sustento. Deslizamientos. Los deslizamientos están ligados generalmente a los enrocamientos puesto que la flexibilidad que representa el conjunto permite el reacomodo, ya sea por la pérdida del material de desplante por efectos de socavación o por una superficie de falla desarrollada por el peso del material. Deterioro. El deterioro se refiere a la degradación de los materiales como producto del intemperismo (de acuerdo a la observación), como en el caso de las protecciones más antiguas o al excesivo crecimiento de la vegetación cuyas raíces han logrado dañar las protecciones. Pérdida de fondo. La pérdida de fondo se refiere al posible lavado de los materiales al pie de la protección como producto de la erosión de la corriente o de una posible erosión interna del material de la margen. La pérdida de fondo se asignó a aquel lavado del material del cual no se tiene certeza de que sea debido a socavación. Pérdida de material de soporte. La pérdida de material de soporte está ligada a aquellas protecciones en las que el sistema de filtración, como geotextiles o filtros granulares, se observan ausentes o en mal estado. La perdida de material de soporte se refiere a la posible migración de finos como producto de la erosión de la corriente (socavaciones) o de una posible eorisón interna del material de la margen (quizá por vaciado rápido). También dentro de la pérdida de soporte se incluyen los problemas relacionados con la pérdida de capacidad de carga del suelo de la cimentación. Socavación.


65 | C a p í t u l o 1 2

La socavación se refiere a la eorsión producida por la corriente. Dentro de este concepto se generalizó la socavación al inicio, final o pie de la protección. Falla total. La falla total se refiere a aquellas protecciones que por su estado de conservación, muestran signos de un colapso incipiente. Se incluyen las fallas totales. De la matriz de fallas es posible observar que el problema general más recurrente es la socavación, aunque este problema es más común en espigones. Para el caso de protecciones marginales, el problema más común es la pérdida de material de soporte como producto quizá de la erosión interna por efectos de flujo subterráneo de la margen hacia el cauce una vez que bajan los niveles del río o por problemas relacionados con la deficiente capacidad de carga del suelo de desplante. La socavación es el segundo problema de consideración en las protecciones marginales. También es posible observar que existen problemas característicos de cada tipo de protección marginal, por ejemplo, las deformaciones únicamente se presentan en el colchacreto (no ha sido posible verificar que las deformaciones surjan como producto del procedimiento constructivo o que se hayan presentado después de la construcción) mientras que los deslizamientos son característicos de los enrocamientos. Por otro lado, se registraron 39 fallas en protecciones y no se ha podido verificar sus causas. Se sabe de acuerdo a pruebas de penetración estándar realizadas en las márgenes del río Carrizal (IIUNAM-CONAGUA, 2010), que el suelo de las márgenes es blando, hecho que puede contribuir a la falla de las obras.

Figura 12.110. Caracterización de fallas en obras de protección del río Carrizal

El conteo de obras de protección permite fijar el punto de partida para analizar las causas de falla, partiendo desde un nivel macro, hasta el análisis particular de los factores que influyen en la estabilidad de las protecciones marginales del río Carrizal.

Asentamientos Deformaciones Deslizamientos

Deterioro Pérdida de fondo Pérdida de material

Falla


66 | C a p í t u l o 1 2

A partir de la matriz de fallas se puede concebir que los estudios principales deben ir encaminados al análisis de los efectos hidrodinámicos de la corriente (estudiar las socavaciones), al análisis de flujo establecido y transitorio del suelo de las márgenes (estudiar gradientes críticos y fuerzas de filtración) y a realizar análisis de estabilidad para contemplar las resistencias del suelo de desplante de las obras de protección marginal.

Análisis de la relación Br / . Radio de curvatura/Ancho del río

La cantidad de información referente a obras de protección marginal en el río Carrizal permite realizar un análisis estadístico simple basado en observaciones y en factores generales que afectan la estabilidad de este tipo de obras. Dentro del primer análisis, se presenta una observación general, mediante el procesamiento de datos geográficos, de la susceptibilidad que han tenido las obras de protección marginal construidas sobre el extradós de los meandros del río Carrizal.

Tabla 12. 6.- Matriz de fallas en las obras de protección marginal del río Carrizal

Protección

Problema o tipo de falla

Asentamientos

Deformaciones

Deslizamientos

Deterioro

Pérdida de fondo

Pérdida de material de soporte

Socavación

Falla total

Bolsas --- --- --- --- --- --- --- ---

Colchacreto 1 17 --- 13 3 9 10 7

Costales 5 --- 1 3 1 3 10 7

Costales con delantal de bolsas

--- --- --- 1 --- --- --- ---

Llantas 1 --- --- 3 --- --- --- ---

Piedra bola --- --- 1 --- --- --- ---

Enrocamiento 2 --- 7 --- --- 7 2 9

Roca sobre colcha --- --- --- --- --- 3 1 ---

Tapete flexible --- --- --- --- 1 12 --- ---

Espigón de bolsas --- --- --- --- --- --- 28 4

Espigón de bolsas sobre costales

--- --- --- --- --- --- 3 ---

Espigón de costales

--- --- --- --- --- --- 13 ---

Espigón de costales sobre bolsas

--- --- --- --- --- --- 3 2

Pantallas (ramas de árboles)

--- --- --- --- --- --- --- 4

Pantallas (acero y concreto)

--- --- --- 1 --- --- --- 6

Espigón de rocas 2 --- --- 4 --- 1 12 ---

Espigón de tapetes sobre costales

--- --- --- --- --- 12 1 ---

Totales 11 17 8 26 5 47 83 39

Es bien sabido que en el extradós de las curvas en un río meandroso se presentan mayores profundidades del cauce como producto de la erosión causada por el flujo helicoidal que se genera


67 | C a p í t u l o 1 2

ante el cambio de dirección de la corriente y por ello y con el fin de fijar las márgenes de los meandros se recurre a la construcción de obras de protección marginal. Existen publicaciones (Maza y García, 1996) que recomiendan el análisis de protecciones

marginales en función del radio de curvatura ( r ), y del ancho del río (B ). En términos generales, Maza y García (1996) establecen que cuando se pretenda defender las curvas de un río y si las márgenes son arenosas o poco limosas (aunque en el río Carrizal pueden ser limosas), los radios

de curvatura medidos al eje del río deben estar comprendidos entre los límites BrB 82 ≤≤ ,

donde B es el ancho de la superficie libre en los tramos rectos. La explicación de estos límites radica en que si el radio de curvatura es menor que 2B, la distancia entre los espigones es menor y podría ser más económico construir un revestimiento marginal y si el radio es mayor que 8B, y si el río forma un meandro con una curvatura menor, los espigones no trabajarán eficientemente. También Maza (2003) considera que en una curva con radio de curvatura menor que 10 veces el ancho de la superficie libre en el tramo recto aguas arriba de la curva )10( Br < , el talweg del río

siempre estará cerca de la orilla exterior y por tanto, las obras localizadas en esa zona (protecciones marginales o estribos de puentes), son las que estarán siempre sujetas a las

mayores erosiones en curvas. En esta afirmación también está presente la relación Br / .

Por otro lado, la mayoría de las ecuaciones para la determinación de la profundidad máxima de

erosión en curvas consideran también la relación Br / , como es el caso de la fórmula de Altunin,

las ecuaciones de Galay, Yaremk y Quazi, la ecuación de Thorne, la ecuación de Watanabe, Hasegawa y Houjyou (Maza, 2003)

De lo anterior, se deduce que la relación Br / ha tomado a la fecha importancia para evaluar la

erosión producida por el flujo del agua en las curvas de los cauces. Las gráficas del estado de conservación de protecciones marginales y espigones se han determinado en función de la

relación Br / para tener una comparativa con los diversos criterios, antes expuestos, que utilizan

esta misma relación (Figura 12.111).

r/B

1.7

1.8 2

2.5

2.9 3

3.1

3.8

4.1

4.3

4.5

4.6

5.4

5.5

5.6

5.8

6.3

6.6

8.2

8.3

10.9

Re

cto

Pro

tecc

ion

es

mar

gin

ales

co

n a

lgú

n d

año

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

r/B

1.7

1.8 2

2.5

2.9 3

3.1

3.8

4.1

4.3

4.5

4.6

5.4

5.5

5.8

6.3

6.6

8.3

Recto

Es

pig

on

es c

on

alg

ún

dañ

o

0

2

4

6

8

10

12

14

16


68 | C a p í t u l o 1 2

r/B

1.7

1.8 2

2.5

2.9 3

3.1

3.8

4.1

4.3

4.5

4.6

5.4

5.5

5.8

6.3

6.6

8.3

Recto

Fu

nc

ion

am

ien

to d

e e

spig

on

es

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Figura 12.111. Gráficas que relacionan las protecciones y espigones con las relaciones Br / de los

meandros del río Carrizal

Los resultados del análisis geográfico muestran que las protecciones marginales construidas en

meandros con relaciones Br / bajas muestran la mayor concentración de protecciones con algún

tipo de problema mientras que para relaciones Br / altas muestran una menor concentración de

protecciones marginales con problemas. En realidad no se tiene una tendencia claramente

marcada si no una concentración de casos cargados hacia las relaciones Br / bajas.

Esto suena lógico puesto que al tener una menor relación Br / se tendrá una curva más cerrada

magnificando los efectos de erosión.

Para el caso de espigones (Figura 12.111), también se puede notar que para relaciones Br / bajas

y Br / altas, se tienen las mayores y menores concentraciones de obras con algún problema,

respectivamente. Las gráficas permiten sacar conclusiones congruentes para aquellas protecciones construidas en

meandros (con algún valor de Br / ), pero en tramos rectos también existen protecciones con

problemas. Este hecho puede dar pie a pensar en que la erosión en el río Carrizal es producto de una erosión general que afecta tanto a tramos rectos como a curvos. Esto podría deberse tal vez al hecho de que en la estructura de control “El Macayo”, ahora cerrada y antes estrechada por espigones, las aguas provenientes de la presa Peñitas (ya sin muchos sedimentos) ven disminuida su velocidad y por consiguiente retiene el sedimento que establecía el equilibrio del cauce del río Carrizal. Sin embargo, también la erosión interna de los suelos podría explicar la falla en cualquier localización.

El análisis del parámetro Br / permite concluir que no es un factor determinante para la evaluación

de las fallas en las obras construidas sobre los ríos de Tabasco, aunque lo sea para fines de diseño.


69 | C a p í t u l o 1 2

12.3 INFORME DE LOS SONDEOS DE CAMPO, INCLUYE LOS TRABAJOS DE CAMPO (GEOTECNIA Y TOPOGRAFÍA) Y LAS PRUEBAS DE LABORATORIO Con criterio geotécnico, se presentan los resultados de campo y laboratorio de 50 sondeos realizados en las márgenes de los ríos Carrizal, Grijalva y Usumacinta, en sitios donde la inestabilidad y/o los daños en márgenes y protecciones han sido manifiestos. Con base en los resultados se presenta una caracterización del suelo y otras conclusiones encaminadas a determinar las condiciones de riesgo de inestabilidad y analizar posibles soluciones que reduzcan el riesgo de inundación. Considerando el origen geológico del territorio tabasqueño y la característica heterogeneidad de los depósitos aluviales, se consideró prudente ir eligiendo los sitios con base en los resultados de los sondeos previos, conforme a un criterio encaminado a la consecución de los objetivos indicados en el párrafo anterior.

Criterio para la selección de sitios de los sondeos y nomenclatura Considerando que:

Es de importancia fundamental obtener información que permita entender las causas más frecuentes de inestabilidad de las márgenes. La inspección cuidadosa de las márgenes de los ríos Carrizal y Grijalva en las inmediaciones de Villahermosa, tanto en superficie como navegando en temporada seca con el nivel del río bajo, hizo llamar la atención sobre la forma de las márgenes falladas que no presentan el típico deslizamiento circular de los suelos cohesivos, sino tramos de bordos naturales y/o construidos, hundidos y con una berma inferior o sumergida del lado del cauce, que delata la extrusión hacia el cauce de un suelo blando. Lo anterior hizo pensar en que bajo la mayoría de los sitios fallados, es decir a lo largo de las márgenes de los ríos Carrizal y Grijalva, el subsuelo bajo los bordos es blando y que el peso de éstos más el de las protecciones, incrementados por el efecto del flujo subterráneo, engendra deformaciones. Durante la Contingencia 2010 ocurrieron desprendimientos de la margen izquierda del Río Carrizal en tres sitios aguas arriba de la Estación Hidrométrica González, referente geográfico básico. Logísticamente convenía iniciar los sondeos en uno de los extremos de los tramos por explorar. se decidió iniciar la campaña de exploración en los recientes desprendimientos aguas arriba de la Estación González, atendiendo a las consideraciones antes mencionadas.

Los sondeos se denominaron con cuatro caracteres: los dos primeros indican el orden consecutivo en que fueron ejecutados, el tercero la inicial del río (C: Carrizal, G: Grijalva, U: Usumacinta) y el cuarto la margen (I: izquierda, D: derecha). Así, por ejemplo, el sondeo 30 GD, fue el 30° ejecutado y se realizó en la margen Derecha del Grijalva. En las figuras siguientes se muestra la ubicación de los sitios en donde se realizaron sondeos mixtos alrededor de la ciudad de Villahermosa y en las cabeceras municipales del río Usumacinta


70 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 112. Localización de los sondeos en los ríos Grijalva y Carrizal

Figura 12. 113. Localización de los sondeos 44 y 45 en Balancán, sobre la margen derecha de un

brazo del Río Usumacinta


71 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 114. Localización de los sondeos 48 y 49 en Tenosique, sobre la margen derecha del

Río Usumacinta.

Figura 12. 115. Localización de los sondeos 46 y 47 en Emiliano Zapata, sobre la margen

izquierda del Río Usumacinta


72 | C a p í t u l o 1 2

Tipos de sondeos realizados Los sondeos que se realizaron en los sitios seleccionados consistieron en sondeos mixtos de penetración estándar con muestreo representativo continuo y muestreo inalterado con tubo Shelby. Por un lado, fue necesario conocer la clasificación del suelo de las márgenes del río y determinar sus propiedades índice puesto que serán utilizadas dentro de los análisis de estabilidad, por lo que se realizaron muestreos representativos. Por otro lado, de acuerdo con PEMEX (1975), los objetivos que se buscan con un sondeo inalterado son: definir la estratigrafía del sitio y obtener muestras que conserven la estructura del suelo (muestras inalteradas) para realizar con ellas pruebas mecánicas que permitan interpretar su comportamiento bajo las condiciones de trabajo que se impondrán. La extracción de muestras inalteradas se puede hacer con métodos manuales o con muestreadores adecuados a las diferentes condiciones que pueden presentarse. Los muestreadores que se describen en este trabajo son los que han demostrado ser de mayor utilidad y simplicidad de operación. Para realizar los análisis de estabilidad, es necesario conocer las propiedades mecánicas del suelo (relaciones esfuerzo-deformación) de las márgenes y es por ello que se hace necesario también realizar el muestreo inalterado. Para lograr el muestreo anteriormente descrito, se llevaron a cabo pruebas de penetración estándar. PEMEX (1975) describe al penetrómetro estándar como un tubo muestreador que se hinca a percusión y rescata muestras alteradas para identificar los suelos y realizar pruebas índice; el número de golpes necesario para hincarlo se correlaciona con la resistencia al corte del suelo. En esta publicación también se menciona que el campo de aplicación de este penetrómetro es en materiales granulares finos, pero también se emplea en suelos cohesivos. El equipo necesario para realizar la prueba incluye un malacate ligero y tuberías de perforación. Las dimensiones que debe tener un penetrómetro estándar se muestran en la Figura 12.116.

Figura 12.116. Penetrómetro estándar. PEMEX (1975)

La prueba de penetración consiste (PEMEX, 1975) en hincar el penetrómetro estándar 60 cm empleando una masa de golpeo de 64 kg con caída libre de 75 ± 1 cm, contando el número de golpes para 4 segmentos de 15 cm (ver Figura 12.117). La resistencia a la penetración está

definida como el número N de golpes en los 30 cm centrales. Si el penetrómetro no se puede

hincar los 60 cm la prueba se suspende cuando se han alcanzado 100 golpes y por extrapolación

se deduce el número de golpes N . La intención de no considerar los primeros 15 cm es evitar la

zona de alteración que se produce por la perforación. El control de la profundidad de hincado se hace marcando señales en las barras de perforación con referencia a un punto fijo. La masa metálica de 64 kg se levanta con un cable de manila de 19


73 | C a p í t u l o 1 2

mm y un malacate de fricción (cabeza de gato) cuidando que el cable sólo de una vuelta en el malacate, para evitar que frene la caída de la masa (Figura 12.117). El nivel de agua o lodo debe mantenerse constante para evitar que ocurra flujo; en caso de presentarse artesianismo, si es posible, se debe colocar un tubo boquilla para levantar el nivel del agua y evitar el flujo. El movimiento de las barras al introducirlas y sacarlas de la perforación debe ser uniforme y lento para evitar que se produzca succión en el fondo. En particular debe vigilarse esto en pruebas en arenas ya que los resultados pueden alterarse por estos fenómenos. No se deben emplear brocas de chiflón de descarga por la base. La limpieza de la perforación es también significativa, ya que el

exceso de azolves puede incrementar el número N .

Figura 12.117. Prueba de penetración estándar. PEMEX (1975)

Por otra parte, el tubo de pared delgada, conocido también como tubo Shelby (PEMEX, 1975), se hinca a presión en el suelo para recuperar muestras inalteradas. Este muestreador es el de uso más difundido para el muestreo de suelos, finos blandos a semiduros y opera arriba y abajo del nivel freático. Está constituido por un tubo metálico, usualmente acero o latón, montado en una cabeza que lo une a la columna de barras con que se hinca, aplicando presión desde la superficie. El tubo es de 7.5 ó 10 cm de diámetro exterior con espesor de pared de 1.5 mm y longitud generalmente de 90 cm. En la Figura 12.118 se presenta este muestreador con dos tipos de unión entre el tubo metálico y la cabeza, el primero con cuatro pernos “alen” y empaques aro-sello; en el segundo la unión se hace con cuerda repujada semicircular tipo “rope” que no requiere de empaque por el ajuste de la cuerda.


74 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12.118. Tubo Shelby. PEMEX (1975)

Sondeos de campo. Fichas La información recopilada en campo y los resultados de laboratorio se han conjuntado en fichas para cada uno de los 50 sondeos, mismas que se presentan en el Anexo B (anexo electrónico).

Pruebas de laboratorio En la tabla se muestra el resumen de las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras obtenidas con los sondeos. La consulta de los resultados de cada prueba se puede realizar a través del anexo C (También en formato electrónico). Cabe mencionar que para todas las muestras se obtuvo también el contenido de agua.


75 | C a p í t u l o 1 2

Tabla 1.- Resumen de pruebas de laboratorio realizadas a las muestras obtenidas mediante los sondeos

Sondeo Profundidad TxUU Ss LL+LP %Finos Granulometría Próctor

1

1.2

X

4.2 X X X

7.2 X X X

2

1.2

X X

X

6 X X X

8.4 X X X

3

1.8

X

7.2

X X

14.4 X X

X

4

1.8

X

6 X X X

11.4 X X

X

5 1.2

X

6 7.2 X X X

7 14.4 X X X

8 1.2

X

9

1.2

X

10.2 X X X

14.4 X X X

10

1.2

X

7.2

X

7.8

X X X

11

2.4

X

8.4 X X X

11.4 X X

14.4

X

12

1.2

X

4.2 X X X

9 X X X

13

0.6

X

7.8 X X X

14.4 X X

X

14

1.2

X

4.8 X X X

8.4 X X X

14.4 X X X

15 1.8

X


76 | C a p í t u l o 1 2


6.6 X X X

10.2 X X X

16 1.8

X

17

1.8

X

4.2 X X X

9 X X X

18

1.8

X

6 X X X

12 X X X

19.8 X X X

19

1.8

X X

X

4.2 X X X

12 X X X

20

1.8

X

X

9.6 X X X

14.4 X X X

21

1.8

X

6 X X X

10.2 X X X

17.4

X X

22.2

X X

22 1.2

X X

X

5.4 X X X

23

1.2

X X X

X

4.2

X X X

7.2

X

X

24

1.2

X X X

X

7.2 X X X

9.6

X

25

1.2

X

9.6 X X

15.6

X X X

26

0.6

X X X

X

4.2

X X X (2-S-I)

9

X X X

15.6

X X X

27 1.2

X X

X

14.4 X X X X

28 1.2

X X X

X

4.2

X X


77 | C a p í t u l o 1 2


19.8 X X X X

29

1.8

X X X

X

4.8 X X X X

7.2

X X

9.6 X X X X

11.4

X X X

30

0.6

X X X

X

4.2

X X

7.8 X X X

9

X

11.4

X X X

31

1.2

X X X

X

3.6

X X

6 X X X

9

X

13.8

X X

32

1.2

X X X

X

3.6

X X X

5.4 X X X

9.6

X

X

12.6

X X X

33 1.2

X X

X

3

X X

34

1.2

X X

X

3

X X

X

5.4 X X X

8.4

X X

10.8

X X

14.4 X X X

35

1.2

X

X

5.4 X X X

8.4

X X

10.8

X X

13.8

X X

36

1.8

X X

X

3 X X X

8.4

X X X

14.4

X X X

37 1.2

X X

X


78 | C a p í t u l o 1 2


6 X X X

9.6

X X

13.8

X X

38

1.2

X X

X

6 X X X

9.6

X X

12.6

X X X

14.4

X X X

39

2.4

X X X

X

4.2 X X X

7.8

X X

12 X X X

14.4

X X

40

1.8

X

X

X

5.4 X X X

9.6

X X

14.4 X X X

41

1.2

X

1.8

X

X

5.4 X X X

8.4

X

X

12

X X

42

0.6

X X X

X

6 X X X

10.2

X X X

13.2

X

13.8

X X

43

0.6

X X

X

3

X X

6.6

X X

10.8 X X X X

14.4

X X X

44

1.8

X X X X X

4.2

X

X X

9

X

X

14.4

X

X

18.6

X

X

45

1.2

X X X X X

5.4

X

X

10.2

X

X


79 | C a p í t u l o 1 2


13.8

X X

18.6

X

X

22.8

X

X

46

0.6

X

X

X

4.8

X X

9.6 X X X X

14.4

X

X

47

1.8

X

X

X

5.4

X

X

9.6

X

X

14.4

X

X

48

1.2

X X X

X

4.2 X X X

6

X (2-S-I)

X (2-S-I)

9.6

X X

10.8

X

X

12

X

X

13.8

X

X

49

1.2

X

X

X

5.4

X

X

9.6

X

X

14.4

X

X

50

0.6

X X X

X

5.4 X X X

14.4 X X X

Levantamientos topográficos Se realizaron seccionamientos para obtener la geometría que es necesaria para realizar los análisis de estabilidad. Para ello, se siguieron métodos altimétricos convencionales con ayuda de un nivel de mano. Las secciones transversales levantadas se muestran a continuación.


80 | C a p í t u l o 1 2

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-15 -10 -5 0 5 10 15 20

Sección transversal 1 en el sondeo SM01 CI

Perfil

Lamina de Agua

Figura 12. 119. Seccionamiento en el sondeo SM-01-CI

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-10 -5 0 5 10 15


Perfil

Lamina de Agua


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-10 -5 0 5 10


Perfil

Lamina de Agua



81 | C a p í t u l o 1 2

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-5 0 5 10 15 20


Perfil

Lamina de Agua


0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

-15 -10 -5 0 5 10 15


Perfil

Lamina de Agua


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-40 -30 -20 -10 0 10 20

Sección transversal en el sondeo SM08 CD

Perfil

LAMINA DE AGUA

Roca Figura 12. 124. Seccionamiento en el sondeo SM-08-CD


82 | C a p í t u l o 1 2

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-20 -15 -10 -5 0 5


Series5

Roca Visible

Sedimento

Lamina de Agua Figura 12. 125. Seccionamiento en el sondeo SM-09-CD

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-50 -40 -30 -20 -10 0 10


Perfil

Lamina de Agua

Figura 12. 126. Seccionamiento en el sondeo SM-10-CD


83 | C a p í t u l o 1 2

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

-10 -5 0 5 10 15 20

Sección transversal en el sondeo SM11 CI

Losa de Concreto

Perfil

Lamina de Agua Figura 12. 127. Seccionamiento en el sondeo SM-11-CI

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

-25 -20 -15 -10 -5 0

Sección transversal 2 en el sondeo SM13 CD

Perfil

Lamina de Agua



84 | C a p í t u l o 1 2

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 5 10 15 20 25


Perfil

Lamina de Agua

Muro


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 5 10 15 20 25


Perfil

Lamina de Agua

Muro



85 | C a p í t u l o 1 2

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10


Perfil

Lamina de Agua


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10


Perfil

Lamina de Agua



86 | C a p í t u l o 1 2

Levantamientos batimétricos

Sitio Periférico

Figura 12. 133. Batimetría y secciones transversales en el sitio Periférico


87 | C a p í t u l o 1 2

Sitio La Pigua

Figura 12. 134. Batimetría y secciones transversales en el sitio La Pigua


88 | C a p í t u l o 1 2

Sitio Indeco

Figura 12. 135. Batimetría y secciones transversales en el sitio Indeco

Sitio Parkezoote


89 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 136. Batimetría y secciones transversales en el sitio Parkezoote


90 | C a p í t u l o 1 2

12.4 INFORME DE LOS RESULTADOS DE LABORATORIO Y SU INTERPRETACIÓN Comprender la compleja fenomenología causante de la inestabilidad y los daños en las márgenes y protecciones del Río Carrizal requiere una visión pluridisciplinaria, por lo que se tomaron en cuenta los siguientes factores:

La salinidad del agua La acidez El clima La granulometría de los suelos fino La plasticidad de los suelos finos La resistencia a la penetración estándar La resistencia en compresión triaxial no consolidada no drenada La deformabilidad de los suelos bajo los estados de esfuerzos efectivos

Salinidad Se realizaron varias mediciones de salinidad en distintos sitios del Río Carrizal, encontrando valores que oscilan entre 0.14 y 0.16, lo que coincide con las mediciones realizadas para el Inventario Nacional de Humedales, que se presentan en la Figura 12. 137. Teniendo en cuenta que, en general, la salinidad del agua pueden alcanzar valores superiores a 150 (hipersalina) y que cuando dicho parámetro es inferior a 0.5 se considera que el agua es dulce, puede decirse que las aguas superficiales de la Planicie Tabasqueña, que son los que se infiltran en el subsuelo, son de agua dulce y que ello parece deberse a la alta pluviosidad.

Figura 12. 137. Valores de salinidad medidos en diferentes ríos y humedales próximos al Río

Carrizal (Inventario Nacional de Humedales, Instituto de Ingeniería, UNAM, 2011).

Acidez


91 | C a p í t u l o 1 2

Se sabe que casi en cualquier parte la lluvia es ligeramente ácida (pH ~ 6.5), debiendo serlo más la de la región que nos ocupa como consecuencia de la densidad de vegetación, cuya respiración emite CO2 que, al combinarse con la lluvia, es devuelto a la superficie como ácido carbónico: CO2 + H2O → H2CO3

A lo anterior podrían agregarse tanto los efectos de la polución industrial y vehicular, cuyas emisiones de dióxido de azufre y gases nitrogenados regresan a la superficie convertidas en ácido sulfúrico y ácido nítrico, como las fugas del drenaje municipal, sobre todo en zonas industriales, en tiraderos, en rellenos sanitarios y en vertederos de aguas negras al río.

Cambio Climático Las mediciones del cambio climático reflejadas en la Figura 12. 138, que muestra que la alta emisión de gases invernadero, debida en parte a la actividad industrial, está coincidiendo con un fenómeno cíclico de nuestro planeta y que el calentamiento global, cuyos efectos se han manifestado en las últimas décadas, como lluvias extraordinarias y otros fenómenos atmosféricos considerados atípicos (Figura 12. 139).

Figura 12. 138. Evolución global cíclica de la temperatura y las concentraciones de CO2 y Metano

en la atmósfera, durante los últimos 400,000 años. (Grotzinger et al, 2007).


92 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 139. Evolución global cíclica de los promedios mundiales de temperatura y la

concentración de CO2 en la atmósfera, de 1990 a 2006 precisando los efectos de la erupción del Pinatubo (Filipinas, 1991) y de "El Niño" (1998) (www.cambio climaticoglobal.com).

Granulometría de los suelos finos Se hicieron pruebas de hidrómetro en muestras del suelo blando bajo los bordos de sitios donde las protecciones sufrieron hundimiento visible. Los resultados se presentan en la Figura 12. 140.

Figura 12. 140. Las Granulometrías por hidrómetro de los finos de muestras ensayadas en las pruebas triaxiales CD muestran que la porción fina está constituida mayoritariamente por limos.


93 | C a p í t u l o 1 2

Plasticidad No obstante a lo anterior, los límites de plasticidad corresponden a arcillas, como se muestra en la siguiente gráfica.

Figura 12. 141. Plasticidad de los suelos recuperados en los sondeos.

Resistencia a la Penetración Estándar En la Figura 12. 142 se presenta la resistencia promedio a la Penetración Estándar (N) del estrato que subyace a los bordos hasta 15m de profundidad para los sondeos 7 a 29 y hasta 10m para los sondeos 1 a 6. El valor de dicho promedio d la Resistencia a la Penetración Estándar es de 2.9 golpes, lo que corresponde a un suelo cohesivo blando o a un suelo granular suelto.


94 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 142. Resistencia a la Penetración Estándar (N) de los suelos bajo los bordos y profundidad menor de 10m (sondeos 1 a 6) de 15m (sondeos 7 a 29). El promedio general para

esa capa bajo los bordos es de 2.9 golpes.

Resistencia en compresión triaxial no consolidada no drenada Como puede verse en la Figura 12. 143 los valores de cohesión (c) y del ángulo de fricción interna (ø) corroboran la falta de consistencia de las arcillas y la escaza compacidad de los suelos granulares indicadas por N.

Figura 12. 143. Parámetros de resistencia (cohesión c y ángulo de fricción interna (ø°) obtenidos

de pruebas triaxiales UU (no consolidadas, no drenadas) del suelo bajo los bordos. Deformabilidad de los suelos bajo los estados de esfuerzos efectivos Para conocer el comportamiento de los suelos sometidos a los estados de esfuerzos efectivos correspondientes al momento de terminación de construcción del bordo (etapa 1) y a un posterior ascenso del nivel del río (etapa 2) y consiguiente descenso (etapa 3), con el equipo mostrado en la Figura 12. 144 se realizaron pruebas triaxiales consolidadas drenadas (CD) con control de la presión de poro (u), resultando que en muchas de ellas la deformación correspondiente a la primera etapa es mayor que 30% (Figura 12. 145). Cabe aclarar que el agua al interior de la manguera de presión de poro fue del Río Carrizal, previamente filtrada para eliminar partículas sólidas.


95 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12. 144. Equipo usado en las pruebas triaxiales con control de la presión de poro.

Figura 12. 145. Deformación de las probetas antes de alcanzar la presión vertical correspondiente

a la etapa final de las trayectorias de esfuerzos prescritas.

Todo lo anterior sólo permite interpretar que el subsuelo de las márgenes de los ríos Carrizal y Grijalva es tan poco resistente que basta construir sobre ellas un bordo para aproximarlos a un estado de esfuerzos crítico, por lo que además de dichos bordos, estudiados previamente, no deberá colocarse ninguna carga adicional y que para protegerlas contra la erosión interna y de la corriente, la solución ideal podrían ser plantas, de raíces profusas y profundas que le den consistencia, de preferencia vernáculas, aunque también podría intentarse con alguna de reconocida eficacia, como parece serlo el vetiver (Figura 12. 146), la que conforme afirman sus distribuidores: es una planta herbácea de desarrollo rápido, resistente a la sequía, a la contaminación y la salinidad. Adaptable a todo tipo de condiciones de cultivo, de tamaño medio, hasta dos metros. Estéril y no invasiva. Con un sistema radicular vertical y poderoso. Es la herramienta perfecta para formar barreras vivas contra la erosión, cortavientos, pantallas acústicas, visuales y antipolución. Es una de las plantas más usadas a nivel mundial en la lucha contra la erosión y en la conservación del suelo y del agua. Posee otros múltiples usos (sic).

Figura 12. 146. Planta Vetiver


96 | C a p í t u l o 1 2


97 | C a p í t u l o 1 2

12.5 INFORME DE LOS RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ANTES Y DESPUÉS DE LAS ACCIONES RECOMENDADAS COMO SOLUCIÓN

Aspectos teóricos del análisis de flujo transitorio y establecido Existen dos tipos de análisis de elemento finito para el análisis de filtraciones dentro de una masa de suelo: el flujo establecido y el flujo transitorio. El flujo establecido (Geoslope-International, 2010) describe una situación en dónde las condiciones del modelo se encuentran fijas y no cambian. Por el contrario, un análisis transitorio significa que las condiciones pueden cambiar. Este cambio permite analizar la manera en la que el suelo responde ante condiciones de frontera establecidas, tales como los niveles del agua o las condiciones de presión. A través de un análisis de flujo transitorio es posible evaluar el fenómeno de vaciado rápido.

Aspectos teóricos de los distintos métodos para estabilidad de taludes Aunque la morfología de las fallas en las márgenes de los ríos Carrizal y Grijalva parecen mostrar más un hundimiento que una falla rotacional de talud, con el fin de considerar todas las posibilidades, también se calculó el factor de seguridad contra deslizamiento del talud para varias condiciones, con los métodos más avanzados, usando el programa de cómputo Geostudio 2007. En párrafos siguientes se comparan las diferencias entre los distintos métodos conforme al Manual: Stability Modeling with SLOPE/W 2007 Version (Geoslope-International, 2010). Aunque todos los métodos más aceptados tienen similitudes por derivarse de lo originalmente propuesto por Fellenius en 1935, sus diferencias radican en las ecuaciones de la estática que se incluyen y se satisfacen, las fuerzas entre dovelas que se incluyen y las relaciones entre las fuerzas cortantes y las fuerzas normales. La Figura 12.147 muestra una masa típica deslizante discretizada en dovelas y las fuerzas posibles en las dovelas. Las fuerzas cortantes y normales actúan sobre la base y los lados de las dovelas.

Figura 12.147.- Discretización en dovelas y fuerzas actuantes en la masa deslizante. Geoslope-

International (2010)


98 | C a p í t u l o 1 2

El método ordinario o método de Fellenius considera que la falla de un talud en suelo cohesivo presenta una superficie de sección circular y por tanto su estabilidad puede analizarse considerando el equilibrio de momentos (desestabilizador y resistente) de una masa monolítica que desliza por rotación. En 1955, Bishop y Jambú, independientemente, propusieron dividir la masa deslizante en dovelas y analizar el equilibrio de momentos a partir de las sumatorias de los efectos desestabilizadores y resistentes de cada dovela, lo que resulta más realista pero presenta la dificultad de considerar las interacciones entre dovelas, además de sus resistencias al deslizamiento, dando lugar a ecuaciones no lineales que requieren procesos iterativos para calcular el factor de seguridad. El método simplificado de Janbu es similar al de Bishop porque incluyen ambos únicamente las fuerzas normales entre dovelas. La diferencia entre estos dos métodos radica en que el método de Janbu satisface el equilibrio de fuerzas horizontales, en lugar del equilibrio de momentos. Posteriormente, las computadoras hicieron posible realizar cálculos iterativos con mucha mayor rapidez, posibilitando el desarrollo de métodos matemáticos más rigurosos en los que se incluyan todas las fuerzas entre dovelas y se puedan satisfacer todas las ecuaciones de la estática. En la tabla siguiente se indican y comparan los métodos más avanzados de análisis.

Tabla 12.7. Ecuaciones de la estática que se satisfacen. Geoslope-International (2010)

Método Equilibrio de momento Equilibrio de fuerzas

Ordinario o de Fellenius Si No

Bishop simplificado Si No

Jambu simplificado No Si

Spencer Si Si

Morgenster-Price Si Si

US Army Corp-1 No Si

US Army Corp-2 No Si

Lowe-Karafiath No Si

Janbu generalizado Si (por dovelas) Si

Sarma-dovelas verticales Si Si


99 | C a p í t u l o 1 2

Tabla 12.8. Fuerzas entre dovelas y relaciones entre ellas. Geoslope-International (2010)

Método Fuerzas normales

entre dovelas (E )

Fuerzas cortantes

entre dovelas ( X )

Inclinación de la

resultante EX / , y

relaciones entre

EX − Ordinario o de Fellenius

No No No fuerzas entre dovelas

Bishop simplificado Si No Horizontal

Jambu simplificado Si No Horizontal

Spencer Si Si Constante

Morgenster-Price Si Si Variable, función del usuario

US Army Corp-1 Si Si Inclinación de una línea

US Army Corp-2 Si Si

Inclinación de la superficie del terreno a la parte superior de la dovela

Lowe-Karafiath Si Si

Promedio de la superficie del suelo y la inclinación de la base de la dovela

Janbu generalizado Si Si

Línea de empuje aplicado y equilibrio de momentos de las dovelas

Sarma-dovelas verticales

Si Si φtanECX +=

Dos métodos que incluyen todos estos aspectos son el de Morgenstern-Price y el método de Spencer. La Tabla 12.7 muestra los métodos disponibles en el SLOPE/W (de Geostudio 2007) e indica las ecuaciones de la estática que se satisfacen para cada método. Esta tabla permitirá más adelante decidir el tipo de método a utilizar en esta investigación. La


100 | C a p í t u l o 1 2

Tabla 12.8 resume las fuerzas entre dovelas que se incluyen en cada método y las relaciones asumidas entre dichas fuerzas. Análisis de estabilidad realizados antes de las soluciones propuestas Teniendo presente la morfología de los hundimientos de las márgenes y la información disponible sobre el subsuelo antes de que se realizara la campaña de exploración reportada en la sección 12.3 de este escrito, con el programa Plaxis v.8.0. se realizó un primer análisis del comportamiento de los bordos marginales considerando su geometría típica (figura 12.148) y propiedades del subsuelo de sondeos cercanos (Tabla 12.9).

Figura 12.148.- Geometría de la sección modelada con Plaxis v. 8.0. El nivel freático está definido

con la línea azul Tabla 12. 9.- Propiedades de los materiales utilizadas en los análisis de estabilidad

Nombre Arcilla_bordo Suelo 1 Suelo 2 Suelo 3 Enrocamiento

Modelo Mohr-Coulomb

Mohr-Coulomb

Soft Soil model

Mohr-Coulomb

Mohr-Coulomb

Tipo No drenado No drenado No drenado Drenado Drenado

Yunsat (kN/m3) 12 10.7 9 12 17

Ysat (kN/m3) 16 15 14 16 19

Kx (m/día) 0.09 0.09 0.009 0.86 1000

Ky (m/día) 0.009 0.09 0.009 0.86 1000

Eref (kN/m2) 20000 15000 -- 10000 50000


101 | C a p í t u l o 1 2

V 0.35 0.35 -- 0.35 0.3

C (kPa) 38 35 42 38 0

Ф (°) 23 2 6 27 30

λ* -- -- 0.4 -- --

κ* -- -- 0.07 -- --

En la siguiente figura se presentan las deformaciones ocasionadas por el peso del enrocamiento, en ella las deformaciones se presentan intencionalmente exageradas para comparaciones cualitativas, por mostrar la tendencia percibida en algunos sitios donde el bordo falló.

Figura 12.149.- Malla indicando la tendencia de la deformación de la sección analizada con Plaxis

v. 8.0. La figura siguiente muestra los esfuerzos cortantes medios efectivos en la sección analizada.


102 | C a p í t u l o 1 2

Figura 12.150.- Esfuerzos cortantes efectivos medios en la sección analizada con Plaxis v. 8.0.

La figura siguiente muestra los puntos de plastificación en la sección analizada. Nótese como en el estrato suave se produce la plastificación del suelo, provocando la falla del bordo.

Figura 12.151.- Puntos plastificados en la sección analizada con Plaxis v. 8.0.

Ahora bien, para la misma geometría y los mismos materiales utilizados en el análisis con Plaxis v8.0, se realizó un análisis a través del software Slope/w (Geostudio, 2007) considerando un


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método basado en dovelas. El método utilizado fue el de Janbu generalizado. La geometría analizada se muestra en la siguiente figura.

Figura 12.152.- Geometría analizada con el método de Janbu generalizado, con ayuda del

software SLOPE/W La superficie de deslizamiento se muestra en la figura siguiente. Nótese como el factor de seguridad es menor a 1, indicando que el bordo es inestable.

Figura 12.153.- Superficie de deslizamiento obtenida con el método de Janbu generalizado, a

través del software SLOPE/W. F. S.=0.784 Por otra parte, bajo ciertas condiciones el flujo de agua subterráneo (sea bordo natural o artificial) puede desarrollar velocidades, gradientes y fuerzas de filtración capaces de inestabilizar esa masa


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de suelo. El fenómeno, conocido como vaciado rápido, es un problema complejo en el que se debe considerar la magnitud y velocidad del vaciado, los coeficientes de permeabilidad o conductividad hidráulica, la porosidad de los materiales que constituyen la masa de suelo, así como la geometría del talud (López-Acosta et al, 2009). El fenómeno arriba mencionado se analizó para el sitio de los sondeos 15 y 16, conocido como "La Pigua", en dónde además de tener información referente al suelo, se tiene una estación hidrométrica y donde han sido insatisfactorios los intentos por estabilizar la margen izquierda. En la siguiente figura se presenta la variación del nivel del río desde marzo de 2008 hasta septiembre de 2010:

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00

8.50

9.00

9.50

02

/02

/20

08

03

/03

/20

08

02

/04

/20

08

02

/05

/20

08

01

/06

/20

08

01

/07

/20

08

31

/07

/20

08

30

/08

/20

08

29

/09

/20

08

29

/10

/20

08

28

/11

/20

08

28

/12

/20

08

27

/01

/20

09

26

/02

/20

09

28

/03

/20

09

27

/04

/20

09

27

/05

/20

09

26

/06

/20

09

26

/07

/20

09

25

/08

/20

09

24

/09

/20

09

24

/10

/20

09

23

/11

/20

09

23

/12

/20

09

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/01

/20

10

21

/02

/20

10

23

/03

/20

10

22

/04

/20

10

22

/05

/20

10

21

/06

/20

10

21

/07

/20

10

20

/08

/20

10

19

/09

/20

10

19

/10

/20

10

18

/11

/20

10

Ele

vaci

ón

. m.s

.n.m

.

Fecha

Condición 1

Figura 12.154.- Variación de los niveles del río Carrizal en el sitio “La Pigua”.

Con ayuda del programa SEEP/W se modeló la condición crítica asociada a las variaciones de niveles resaltados en la figura anterior. Esta condición involucra una elevación inicial de 6.25msnm, hasta llegar a la elevación 8.84 msnm en 14 días y posteriormente un descenso hasta la elevación 3.14 en 45 días. La geometría del modelo y las propiedades de los materiales utilizados para el análisis de flujo transitorio, para la condición crítica descrita anteriormente se muestran en la figura siguiente:


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Figura 12.155.- Propiedades de los materiales para el análisis de flujo transitorio


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A continuación se presentan las velocidades y gradientes para 7, 14 y 57 días. El día 7 se ha tomado como representativo para el aumento en el nivel del agua. En el día 14 ocurrió la elevación más alta de la lámina de agua, mientras que el día 57 se ha tomado como representativo para el efecto del descenso del nivel del río.

Figura 12.156.- Gradientes obtenidos para el día 7. Sitio La Pigua.




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De acuerdo con Li y Arroyo (2011), el fenómeno de levantamiento o ebullición ocurre en un material no susceptible a la tubificación retrógrada, en donde el gradiente hidráulico crítico es aproximadamente igual a uno. En cambio, un suelo susceptible a la tubificación retrógrada tiene gradiente hidráulico crítico menor, que puede alcanzar hasta 0.2. Levantamiento es el movimiento de un bloque de suelo en la superficie de suelo bajo efectos de gradiente hidráulico. Puede ocurrir en suelos cohesivo y granular. Generalmente se acompaña por lloradero en taludes, ebullición de arena y volcán de arena, entre otras manifestaciones. El problema se presenta en taludes aguas abajo o pies de taludes aguas abajo donde sobresalen flujos de salida. La tubificación retrógrada por su parte, se define como el proceso de remoción de partículas de suelo bajo un gradiente hidráulico saliente, con el resultado de la formación de un ducto desde la salida del agua. Este proceso sucede desde el lado aguas abajo hacia aguas arriba en contra de la dirección del flujo de agua. Los gradientes de salida en los análisis realizados varían entre 0.1 y 0.5 para distintas etapas de la variación de los niveles del río, por lo que el suelo es susceptible a la erosión interna por tubificación retrógrada. Además del análisis de flujo transitorio, se realizó un análisis esfuerzo-deformación del sitio, usando los parámetros medidos en pruebas triaxiales realizadas a las muestras inalteradas obtenidas en los sondeos exploratorios. En la figura siguiente se muestran las zonas de plastificación de la masa de suelo.

Figura 12.159.- Zonas de plastificación en la masa de suelo. Sitio La Pigua.

Bajo estas condiciones de esfuerzo, el factor de seguridad es cercano a 1.0 (ver figura siguiente), lo que indica que la capacidad del suelo se encuentra al límite de su resistencia. Cabe hacer mención que en este análisis de estabilidad no se ha contemplado el peso de la protección marginal (enrocamiento por ejemplo) ni el peso de costaleras de emergencia para contener niveles lo que, sin lugar a dudas, incrementarían el peso en la sección analizada, haciéndola más inestable y que arrojarían factores de seguridad menores a 1.0.


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Figura 12.160.- Factor de seguridad y superficie de deslizamiento en la masa de suelo. Sitio La

Pigua. Cabe mencionar que este sitio “La Pigua”, puede considerarse representativo de las márgenes del Río Carrizal, ya que los sondeos mostraron una estratigrafía similar. Análisis después de las soluciones propuestas Considerando: lo precario de la estabilidad, aún sin carga, La susceptibilidad a la erosión interna y superficial, La erosión como causa importante de la debilidad, y El flujo subterráneo hacia el cauce como fuerza desestabilizadora. se propone probar, en los tramos piloto que se indicarán adelante en la Sección de Recomendaciones (§8), trincheras de interrupción y captación del flujo subterráneo, construida como sigue: Excavación, con retroexcavadora de cuchara estrecha, de una trinchera de 4.0 m de profundidad y 0.5 m de ancho a todo lo largo del pie interior del bordo, en tramos alternados de 7 m de longitud, para que no se cierren, aunque quizá deba troquelarse con madera conforme se necesite. y hacerse cárcamos de bombeo en los extremos. Colocación de brocales de concreto prefabricados. Colocación de un filtro de fibra sintética que no permita el paso de partículas menores de 0.001 m (1 mm), que cubra toda la superficie y fondo excavados y que se sujete a los brocales. Descenso de un tubos de PVC hidráulico, de 0.2 m de diámetro interior y 6 m de longitud, perforados en su media caña superior con horadaciones de 0.02 m distribuidas en tresbolillo y separadas a cada 0.2 m y envuelto en filtro de fibra sintética que no deje pasar partículas mayores de 0.0005 m (0.5 mm).


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Se dejarán instalados los coples para recibir a los tramos de tubería que les den continuidad, en el entendido de que no se unirán con adhesivo, pero se acoplarán lo más cuidadosamente posible y bien envueltos en el filtro. una vez colocada la tubería se cubrirá con grava limpia de 0.038m (1½") colocada en capas de 0.5 m de espesor hasta 0.2 m bajo la superficie del terreno donde se compactarán con equipo vibratorio ligero, se envolverá con los bordes del filtro colocado para cubrir las paredes para evitar que la grava se contamine con finos, rellenando el resto de la trinchera con arcilla arenosa con grava, hasta la superficie. Los extremos de la tubería se conectarán a registros desde donde pueda evacuarse el agua. La distancia máxima entre registros de evacuación no deberá ser mayor de 50 m. En el croquis de la siguiente figura se muestran lo antes descrito.

Figura 12.161.- Croquis de cortes transversal y longitudinal de las trincheras de drenaje propuestas

para los tramos piloto. Con el programa SEEP/W se modeló el flujo de la solución antes propuesta; el resultado se muestra en la siguiente figura, donde puede verse que las curvas de flujo que sin la trinchera escurrirían en la superficie de la margen, con esta solución lo hacen hacia la trinchera, invirtiendo el efecto desestabilizador de las fuerzas de filtración y eliminando los altos gradientes en la superficie libre de la margen, pasándolos al sitio de la tubería de drenaje donde el filtro sintético reducirá considerablemente el paso de las partículas de suelo.


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Figura 12.162.- Red de flujo después de implementada la trinchera de captación.

Asimismo, para lo solución propuesta se calculó el Factor de Seguridad contra deslizamiento con las mismas condiciones consideradas en la figura 12.160, encontrándose que pasa de 1.003 a 1.021, como se muestra en la siguiente figura, aclarándose que el objetivo de la trinchera no es aumentar dicho factor, sino detener la erosión interna.

Figura 12.163.- Factor de seguridad después de colocar la trinchera.


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12.6 INFORME FINAL DESCRIBIENDO LOS TRABAJOS REALIZADOS Y SUS RESULTADOS, ASÍ COMO CON LAS CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL ESTUDIO. INCLUYE LOS TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA LA REALIZACIÓN DE LOS ANTEPROYECTOS DE LAS SOLUCIONES PROPUESTAS 1. La fenomenología que permite comprender las causas de la inestabilidad y daños de las márgenes y protecciones en los ríos Carrizal y Grijalva en su cruce por Villahermosa es compleja y su comprensión requiere un enfoque pluridisciplinario que tome en cuenta los factores:

Geológicos Climáticos Geoquímicos Bioquímicos Geotécnicos Hidráulicos Antropogénicos

2. Geología En la Figura12. 164 se presenta el sector de la carta geológica de la Sierra de Chiapas (al Sur) y de la Planicie Tabasqueña (al Norte) del área de interés, en ella puede verse que la parte alta de la cuenca que aporta los detritos con que se ha formado la Planicie Tabasqueña está constituida por rocas con alto, o total, contenido de carbonato de calcio: calizas del Mesozoico y, sobre ellas, aunque a menor altitud y a su vez formadas con sus detritos, areniscas y lutitas del Terciario. La fisiografía de la parte alta de la cuenca (al Sur) está caracterizada por series de plegamientos y fallas con dirección NW-SE originadas por el empuje de la Placa de Cocos, de hecho, la Depresión Central de Chiapas que contiene al Alto Grijalva, corresponde a un amplio sinclinal formado por calizas del Cretácico inferior. Dentro de este contexto, la tectónica también se manifiesta en un fracturamiento conjugado, que propicia la fragmentación e incrementa en forma notable la superficie expuesta a la intemperie. Todo lo anterior permite colegir dos características del subsuelo de la Planicie Tabasqueña:

El carbonato de calcio (CaCO3) es, no sólo el constituyente de gran parte de las partículas de la Planicie Tabasqueña, sino también el cementante fundamental de los detritos, complementados con alguna proporción de lutitas y cantidades menores de cristales de origen ígneo como cuarzo y mica. Una parte de los sedimentos de la Planicie probablemente corresponde a arcillas desprendidas de las lutitas de las partes altas y redepositadas en la planicie, donde se esperaría que el calcio sea el catión de enlace predominante.


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Figura12. 164.-Carta geológica del sector de interés, donde puede verse que la parte alta (Sierra

de Chiapas) de la cuenca aportadora de los detritus con que se ha formado la Planicie Tabasqueña está constituida por rocas carbonatadas (calizas del Mesozoico, y lutitas y areniscas

del Terciario). 3. Clima Considerando:

que en la región llueven más de 2,000 mm anuales, que tanto el clima de la Sierra de Chiapas drenada por el Río Carrizal, como el de la región de la Planicie Tabasqueña sobre la que escurre, están clasificados como cálido húmedo con abundantes lluvias en Verano y lluvias todo el año, que parte de la lluvia y de los escurrimientos se infiltran en el subsuelo y fluyen entre sus partículas e intersticios, y que normalmente la lluvia es ligeramente ácida (PH = 5.65),

es de esperarse que el copioso flujo subterráneo de agua dulce haya estado lavando los cationes y disolviendo los carbonatos, lo que se reflejaría en una consistencia pobre de los depósitos, sobretodo en la proximidad de las corrientes donde como consecuencia de las variaciones del nivel del río, alternativamente hay flujo desde y hacia el cauce. A todo lo anterior deben agregarse las manifestaciones del cambio climático y el incremento de gases invernadero en la atmósfera, que aunque debida en parte a la actividad industrial, está


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coincidiendo con un fenómeno cíclico de nuestro planeta, ocasionando un calentamiento global, cuyos efectos se han manifestado en las últimas décadas, como lluvias extraordinarias y otros fenómenos atmosféricos atípicos, como El Niño, que exacerban los problemas. 4. Geoquímica Como se mencionó anteriormente las abundantes aguas superficiales de los humedales y ríos de la región son dulces, lo que propicia el lavado de los cationes durante el continuo flujo subterráneo, que como se mencionó en el párrafo anterior es más intenso en las márgenes de los ríos. 5. Bioquímica El vertido de las aguas negras y drenajes al río promueve una actividad microbiana generadora de CO2, acidificando el agua del río y por tanto incrementando su poder solvente de carbonatos. Por otro lado, se sabe que casi en cualquier parte la lluvia es ácida (Ph ~ 5.65), debiendo serlo más la de la región que nos ocupa como consecuencia de la densidad de vegetación, cuya respiración emite CO2 que, al combinarse con la lluvia, es devuelto a la superficie como ácido carbónico:

CO2 + H2O → H2CO3 A lo anterior podrían agregarse tanto los efectos de la polución industrial y vehicular, cuyas emisiones de dióxido de azufre y gases nitrogenados regresan a la superficie convertidas en ácido sulfúrico y ácido nítrico, como las fugas del drenaje municipal, sobre todo en zonas industriales, en tiraderos, en rellenos sanitarios y en vertederos de aguas negras al río. 6. Geotecnia En los 29 sondeos mixtos (SPT + Shelby) realizados en las márgenes del Río Carrizal y los 15 en las del Río Grijalva, cuyas profundidades variaron entre 15 y 25 metros, se encontró que el subsuelo está formado por mezclas heterogéneas de arcilla, limo y arena fina, alternados con capas de limo y arena fina o de arena fina poco limosa, todas blandas y sueltas, con materia orgánica en muchos casos. Si se entiende que tanto la resistencia para soportar carga, como la oposición al desprendimiento de partículas, dependen de los enlaces entre partículas de arcilla y de la firmeza de los aglutinantes de las partículas granulares, es posible decir que es una misma resistencia la que contrarresta a la erosión (interna y superficial) y a la deformación ante imposición de cargas externas y que por tanto los fenómenos que eliminan los cationes de enlace y disuelven los carbonatos, propician tanto la susceptibilidad a la erosión como la incapacidad para soportar carga. Así, la conclusión geotécnica más importante, explicada a la luz de los factores antes tratados, consiste en establecer que los suelos de las márgenes de los ríos Carrizal y Grijalva soportan, casi al límite, los bordos de protección contra inundación y que cualquier protección adicional contra erosión fluvial, por ligera que parezca, constituye una sobrecarga que por un lado podría inestabilizar la ladera y por otro impide observar la erosión que tras la protección ocasiona el flujo subterráneo.


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7. Hidráulica Las principales causas hidráulicas que influyen en la erosión de las márgenes y bordos de un río son la velocidad de la corriente y la morfología del cauce. En la Figura 12. 165 se indican los sitios del Río Carrizal en los que se determinaron las secciones transversales para establecer las características del flujo para un período de retorno de 100 años y en la Figura 12. 166 se grafican las correspondientes velocidades.

Figura 12. 165.- Algunos seccionamientos de modelación del río Carrizal para un Tr=100 años.

(Fuentes et al., 2009).

Figura 12. 166.- Velocidades para los seccionamientos de la Figura 12. 165 para un periodo de

retorno de 100 años. (Fuentes et al., 2009) Por otra parte, en la literatura puede verse que una corriente con velocidad de 1 m/seg es capaz de levantar del lecho de un río y llevarse en suspensión partículas de hasta 2 mm, tamaño mayor que casi todos los suelos encontrados en los sondeos, por lo que para ese gasto con periodo de retorno de 100 años, el cauce sería capaz de erosionar cualquiera de los suelos encontrados en los sondeos. Como se vio en el capítulo 12.5, un descenso relativamente rápido del nivel del río, ocasionaría fuerzas de filtración capaces de hacer fallar las márgenes, además de gradientes que iniciarían un proceso de tubificación retrógrada al pie de los bordos.


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8. Recomendaciones para los ríos Carrizal y Grijalva Los resultados , análisis y conclusiones del estudio, indican que el subsuelo de las márgenes de los Ríos Carrizal y Grijalva en las inmediaciones de Villahermosa, además de ser susceptible a la erosión (interna y superficial), está al límite de su capacidad de soporte en condiciones naturales, por lo que difícilmente puede recibir cargas adicionales a las de los bordos y, en algunos casos, ni siquiera eso; ello, aunado a que tras varios de los sistemas de protección ensayados no se ha impedido, aunque sí ocultado y quizá propiciado, la erosión interna. Por lo anterior y considerando

la debilidad del suelo, su susceptibilidad a la erosión, que todos los sistemas de protección han mostrado cierto grado de comportamiento indeseable en alguna condición y que ninguno considera ni resuelve el problema de la erosión interna,

resulta conveniente ensayar a escala natural un sistema que, además de ser económico y amigable con el ambiente, tome en cuenta: la debilidad del subsuelo, la erosión superficial e interna, las fuerzas de filtración que disminuyen la estabilidad y propicie el reforzamiento de la estructura interna del suelo Para ello se han elegido tres sitios en proceso de erosión, al pie interior (opuesto al del cauce) de cuyos bordos se construirían las trincheras de captación del flujo subterráneo ya descritas en la Sección 12.5 El bordo piloto de cada sitio se iniciaría 50m aguas arriba de donde comienza la erosión y se prolongaría 50m aguas abajo del tramo erosionado. Los sitios propuestos para los bordos piloto, cuya localización se presenta en la Figura 12. 167 son: Sitio 1. Más de un kilómetro aguas abajo de la confluencia de los ríos Carrizal y Grijalva, sobre la margen derecha. Coordenadas UTM: (512 545 , 1 990 610). Sitio 2. Colonia Casa Blanca, en la margen izquierda del Río Grijalva, justamente aguas arriba del Puente Grijalva IV. Coordenadas UTM: (510 130 , 1 990 930). Sitio 3. Colonia Asunción Castellanos, en la margen derecha del Río Carrizal, en el tramo más próximo al Anillo Periférico. Coordenadas UTM: (504 190 , 1 989 3).


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Figura 12. 167.- Localización de los sitios propuestos para los bordos de protección piloto.

Para proteger las márgenes contra la erosión de la corriente se recomienda contratar una empresa de ingeniería ecológica, con experiencia en protección contra erosión fluvial, para que proteja las márgenes y transfiera la tecnología, conforme a lo siguiente: El bordo de cada sitio se dividiría en tres tramos de igual longitud protegidos como indique la empresa de ingeniería ecológica, sugiriéndose lo siguiente: Tramo 1. Se cubrirá en toda su superficie seca con Planta Vetiver (v. Sección 12.4) y bajo la superficie del agua con bolsas grandes de cimbra textil rellenas de mortero cemento arena (similares a las usadas en las protecciones de ese tipo), colocadas por buzos. Las bolsas estarían cuidadosamente traslapadas, iniciando su colocación desde el sitio de mayor riesgo que determine un análisis de socavación y avanzando hacia arriba, hasta cubrir un metro de la protección vegetal. Tramo 2. Igual que en el Tramo 1 pero, en lugar de protegerlo con Planta Vetiver, usar alguna planta vernácula de raíces profusas y profundas y resistente a las condiciones esperadas, para cuya selección deberá consultarse a especialistas locales. Tramo 3. Protegido superficialmente con planta vernácula como la del Tramo 2, pero usando bajo el agua alguno de los sistemas de protección ya utilizados, con el mismo criterio de cubertura que en los tramos 1 y 2. Para que la inversión que se realice en los tramos piloto sea redituable y su experiencia recuperable, es indispensable diseñar, instalar y monitorear continua y cuidadosamente, un sistema de instrumentación que permita evaluar la eficacia y comportamiento de los tramos piloto, midiendo y registrando los movimientos superficiales horizontales, verticales y las distorsiones internas de los bordos, así como los niveles freáticos; para ello se requerirán suficientes referencias superficiales bien fijas y precisas, piezómetros e inclinómetros. Independientemente de la construcción de los bordos piloto, es importante:

observar todas las recomendaciones emitidas por el Comité Técnico de expertos. tratar y reutilizar las aguas negras en lugar de verterlas al río. Inspeccionar toda la red de drenaje para sellar las fugas que erosionan el subsuelo.


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Recomendaciones para Tenosique, Balancán y Emiliano Zapata en el Río Usumacinta En Tenosique, Balancán y Emiliano Zapata se han presentado claras manifestaciones de erosión interna coincidiendo con las descargas de drenaje municipal, haciendo patente la urgente necesidad de descubrir dichas redes, sellar todas las fugas y descargarlas de manera que no afecten las márgenes. Términos de referencia para la contratación del anteproyecto de los tramos piloto de evaluación de la posible solución propuesta Trabajos preliminares Visita de inspección al sitio de estudio Trabajos de campo Topografía Batimetría Sondeos exploratorios (en tierra y agua) Pruebas de permeabilidad Trabajos de laboratorio Clasificación SUCS Granulometría Pruebas índice Pruebas mecánicas (Triaxiales, compresión simple) Diseño del dren colector de flujo subterráneo conforme a los lineamientos establecidos en la sección 12.5 de este informe. Etapas de análisis Hidrológico Hidráulicos Socavación total (local, general, en curvas, etc) Estabilidad de taludes Análisis de flujo establecido en suelos Análisis de flujo transitorio en suelos Instrumentación Testigos superficiales para nivelación altimétrica y movimientos horizontales Inclinómetros hasta la máxima profundidad del cauce en ese sitio


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REFRENCIAS Auvinet y López Acosta (2010). Condición de vaciado rápido en taludes sumergidos. Instituto de Ingeniería, UNAM. CIRIA, CUR, & CETMEF (2007). The rock Manual. the use of rock in hydraulic engineering (2nd edition). London: C863, CIRIA. CONAGUA. (2008). Inventario Nacional de Obras de Protección contra Inundaciones en Cauces Naturales. México, DF: Subdirección General de Infraestructura Hidroagrícola. Fuentes O.A., Cruz J. A., De Luna F. y López J. G. (2008). CONAGUA-IIUNAM “Asesoría hidráulica en la restitución de bordos y análisis de la estructura de control sobre el río Carrizal Geoslope-International (2010). Stability Modeling with SLOPE/W 2007 Version. An Engineering Methodology. Fourth Edition. February. Geoslope-International (2010). Seepage Modeling with SEEP/W 2007 Version. An Engineering Methodology. Fourth Edition. February. Geoslope-International (2010). Stress-Deformation Modeling with SIGMA/W 2007 Version. An Engineering Methodology. Fourth Edition. February. Li y Arroyo (2011). Impacto de fuerzas de filtración y tubificación retrógrada a la inestabilidad de talud y erosión hídrica. Revista Digital Universitaria. 1 de febrero, volumen 12, número 2. ISSN:1067-6079 López-Acosta, Auvinet y Lezama (2010). Study of transient flow caused by rapid filling and drawdown in protection levees. Instituto de Ingeniería, UNAM Marsal R. J., Reséndiz, D (1983), Presas de Tierra y Enrocamiento, Editorial Limusa, México, pp. 191-20 Martín Vide, J. P. (2003). Ingeniería de ríos. Barcelona, España: Alfaomega Grupo Editor. Maza J. A., Franco V. (1997), Obras de Protección para Control de Inundaciones, Instituto de Ingeniería de la UNAM N. 591 Maza, J. A., & García, M. (1996). Estabilización y rectificación de ríos. México, DF: Publicaciones del Instituto de Ingeniería. PEMEX (1975). Exploración y Muestreo de Suelos para Proyecto de Cimentaciones. Primera parte. Norma 2.214.05. Primera edición Press et al (2007). Understanding Earth. Editorial Freeman


12.7 ANEXOS

Anexo A. Inventario de protecciones marginales en el río Carrizal

Figura A. 1.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre una ortofoto esc. 1:10000. Se aprecian las protecciones sobre la zona Casa

Blanca


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Figura A. 2.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre una ortofoto esc. 1:10000. Se aprecian las protecciones sobre la colonia Indeco


121 | C a p í t u l o 1 2

Figura A. 3.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre una ortofoto esc. 1:10000. Se aprecian las protecciones sobre el sector Valle

Verde y el puente La Pigua


122 | C a p í t u l o 1 2

Figura A. 4.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre una ortofoto esc. 1:10000. Se aprecian las protecciones sobre la Ranchería

Samarkanda y la colonia Industrial


123 | C a p í t u l o 1 2

Figura A. 5.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre una ortofoto esc. 1:10000. Se aprecian las protecciones sobre la colonia Pino

Suárez


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Figura A. 6.- Imagen del plano de inventario elaborado, montado sobre ortofotos esc. 1:10000 y 1:20000. Se aprecian las protecciones sobre la

Ranchería el Cedro

Capitulo 12. Estudio de las protecciones y margenes inestables · CAPÍTULO 12 ESTUDIO DE LAS...

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