REDUCCION DEL PELIGRO DE DESLIZAMIENTO

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA, MINAS, PETRLEOS Y AMBIENTALCARRERA DE GEOLOGA

SPTIMO SEMESTRE

TEMA: DESLIZAMEINTOS DE TIERRA Y FENMENOS ASOCIADOS

OBJETIVOSAprender como la topografa, el clima, la vegetacin, el agua y el tiempo afectan a los procesos en las laderas y a la incidencia de deslizamientos.

Entender el rol de las fuerzas de movimiento y resistencia en los taludes y como estas estn relacionadas con la determinacin de la estabilidad de taludes.

Familiarizarse con los mtodos de identificacin, prevencin, alerta y correccin de deslizamientos.

Comprender como el uso de la tierra por parte del hombre ha resultado en deslizamientos.

LADERAS Y PROCESOSLas laderas son superficies inclinadas, a pesar de que la mayora parecen estables y estticas, en realidad son sistemas dinmicos y cambiantes.FORMA (topografa) Clima, tipo de Rx, erosin y tectonismo

El material est constantemente deslizndose con ritmos que varan desde reptaciones imperceptibles de suelo hasta enormes avalanchas y cadas de roca con velocidades tremendas.

Deslizamientos de Tierra (Landslide)Movimientos ladera abajo de roca o suelo como una masa ms o menos coherente y constituyen un peligro natural muy serio en muchas partes del mundo, particularmente en reas urbanas. (subsidencia + propagacin lateral)

Los deslizamientos son fenmenos naturales que ocurriran con o sin actividad humana. Sin embargo, el uso de la tierra por parte del hombre ha llevado a un incremento en estos eventos en algunas situaciones y a un decrecimiento en otras.

CLASIFICACION DE LOS DESLIZAMIENTOS

ESTABILIDAD DE LA LADERAExpresa en trminos de las fuerzas que actan en la mismaTipo de material, ngulo de la pendiente, topografa, clima, vegetacin, agua y tiempo

FUERZAS MOTRICES: Tienden a mover el material ladera abajo (peso del material)

FUERZAS DE RESISTENCIA: Oponen al movimiento, traccin del material de la ladera actuando a lo largo de potenciales planos de deslizamiento.

Estabilidad factor de seguridad (SF)fuerzas de resistencia fuerzas motricesAmbas fuerzas no son estticas ya que las condiciones locales cambian, las fuerzas pueden cambiar incrementando o disminuyendo el factor de seguridad.

CAUSAS DE DESLIZAMIENTOS

CAUSAS REALES: Variacin de las fuerzas motrices y resistenciaCAUSAS INMEDIATAS: Sismos, vibracin, saturacin

CAUSAS EXTERNAS: Aumento de las F motrices; sobrecarga, empinamiento por erosin o excavacin y sismos. CAUSAS INTERNAS: Reducen F resistencia, incremento de la presin de poros, decrecimiento de la cohesin de la tierra, geologa.

Rotacionales (slump) TraslacionalesCada de rocaSuelo y Rx dbil (pizarras)Planos de estratificacin en Rx sed, niveles de arcilla, planos de foliacin en Rx mtm.Roca resistente sobreyace a una roca de resistencia baja

EL ROL DEL TIPO DE MATERIAL Tipo y frecuencia de movimientos

EL ROL DE LA INCLINACIN Y LA TOPOGRAFAEl ngulo de inclinacin de la ladera Slope Magnitud de las Fuerzas Motrices> Slope > Fuerza Motriz (Deslizamientos son ms frecuentes en laderas pronunciadas)Tipo de deslizamientos F Topografa

Las cadas de roca y avalanchas de escombros estn asociados con laderas muy pronunciadas.

Flujos de tierra pueden ocurrir en laderas moderadas de solo unos pocos grados de inclinacin

EL ROL DEL CLIMA Y DE LA VEGETACINEl clima controla la naturaleza y alcance de la precipitacin (humedad) Tipo de movimiento

Flujos de tierra, lodo o detritos involucran saturacin de agua

Avalanchas de detritos muy peligrosos ocurren en regiones hmedas en respuesta a tormentas de alta magnitud

El rol de la VEGETACIN es complejo debido a que la vegetacin en un rea es el resultado de varios factores: clima, tipo de suelo, topografa e incendios.

La vegetacin es un factor significante en la estabilidad de laderas por tres razones:

La vegetacin provee cobertura que amortigua el impacto de la cada de la lluvia, lo que facilita la infiltracin de agua en la ladera mientras retarda la erosin grano por grano de la superficie.

La vegetacin tiene sistemas de races que tienden a proveer una cohesin aparente a la tierra.La Vegetacin aade peso a la ladera.

Deforestacin se ha asociado con un incremento de deslizamientos.

> la humedad del suelo> la infiltracin< taza de transpiracin < resistencia y cohesin aparente del suelo (Races arboles talados)

Esto tiende a reducir las fuerzas de resistencia dentro de la ladera, disminuye la estabilidad y aumenta la frecuencia de deslizamientos

EL ROL DEL AGUA El agua est casi siempre directamente o indirectamente involucrado con deslizamientos

Meteorizacin qumica de las rocas; < lentamente su resistencia de traccinErosin por escorrenta y olas ; > SlopeInfiltracin y saturacin; > PesoRapid draw-downLicuefaccin espontanea de sedimentos ricos en arcilla o quick clay.

CASO HISTORICO: PRESA VAIONTItalia; 9/Oct/19632600 victimas(238,000.000 m3 ) 95km/hL= 1.8km; h: 152m

CASAS DEL DESLIZAMIENTOCondiciones geolgicas adversas: Roca dbil, calizas fracturadas, dolinas, y arcilla Buz hacia el reservorio (> F motrices)Topografa muy pronunciada (> F motrices)> Presin de poros por el embalse (< F resistencia)Intensas lluvias

REDUCCION DEL PELIGRO DE DESLIZAMIENTOIDENTIFICACIONDISEO DE ESTRUCTURAS: PREVENCIONCONTROL

IDENTIFICACION DE DESLIZAMIENTOS POTENCIALESTendencia al deslizamiento: examen de condiciones geolgicas.

Evaluacin del riesgo.Mapas de estabilidad de taludes

Determinar el peligro de deslizamiento y el riesgoInventario de deslizamientos: mapa de reas con falla de talud, o mapa de depsitos segn su actividad: gelogos.

Mapa de estabilidad de taludes o peligro de deslizamiento con usos de suelo recomendados: planificadores

Estos mapas no toman el lugar del trabajo de campo detallado para evaluar un sitio especfico, pero sirven solo como una gua general para la planificacin del uso del suelo y la evaluacin geolgica ms detallada.

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RIESGO DE DESLIZAMIENTO: Probabilidad de ocurrencia y Evaluacin de prdidas potenciales.

Rs = E x H x V, dondeE : elementos en riesgoH: probabilidad de que un deslizamiento ocurrir (en un periodo de tiempo dado).V: vulnerabilidad= proporcin de los elementos en riesgo (E) afectados por el deslizamiento especfico. El valor de V est en el rango de 0 (no hay dao) hasta 1 (destruccin completa).

PREVENCION DE DESLIZAMIENTOSCONTROL DEL DRENAJEDesvo del agua superficial y subterrneaImpermeabilizacin del talud

GRADACION: reduccin de la gradiente del talud.Corte y relleno

Banqueo

material es removido de un rea donde contribuye a las fuerzas de conduccin, y colocado al pie del talud, donde incrementa las fuerzas de resistencia.

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SOPORTES DE TALUD: base del talud, provistos de drenaje y material permeable.

Ha sido estimado que la relacin beneficio a costo para la prevencin de deslizamientos est en el rango de 10 a 2000.24

SISTEMAS DE ALERTA DE DESLIZAMIENTOSNo previenen deslizamientos.Proveen tiempo para evacuacin.Vigilancia, sistemas elctricos, inclinmetros, gefonos, monitoreo de precipitacin

Deslizamiento de Punachi- Pueblo Viejo

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CORRECCION DE DESLIZAMIENTOSReduccin de la presin de agua:Drenajes superficiales en la cabeza del deslizamiento.

Tuberas de drenaje subterrneo

AVALANCHAS DE NIEVE

Las avalanchas son iniciadas cuando una masa de nieve y hielo sobre un talud falla debido a la sobre carga de un gran volumen de nieve nueva, o cuando cambios internos en un paquete de nieve producen zonas de debilidad (fuerzas de cizalla bajas) a lo largo de donde ocurre la fallaComo con los deslizamientos, las avalanchas de nieve estn sujetas a las Fuerzas conductoras + Fuerzas resistentes29

De nieve sueltaNieve secaMenos cohesin PequeasFallas poco profundasDe losaNieve hmedaMayor cohesin100 - 10000 m20.1 10 mGrandes: 1 millon de Ton.

Reduccin del peligro de avalancha

Estructuras de contencinEstructuras de contencinLimpieza de taludesReforestacin de caminos de avalancha

El peligro de avalancha puede ser reducido evitando reas peligrosas; estabilizando taludes limpindolos con explosiones localizadas cuidadosamente; construyendo estructuras para desviar o retardar las avalanchas; y reforestando los caminos de avalancha31

SUBSIDENCIA

CAUSASExtraccin de fluidos del subsuelo: petrleo, agua, vapor/agua.Colapso de suelos superficiales ubicados sobre vacos (disolucin)Compactacin de materiales granulares del subsuelo

La extraccin causa la prdida de soporte33

DOLINASDisolucin de rocas solubles: calizas y dolomitas.Fluctuaciones en el NF.> 30 m de dimetro y 15 m de profundidad

Las dolinas han causado dao considerable a carreteras, hogares, instalaciones de aguas residuales, etc.Un enorme agujero de 120 m de ancho y 45 m de profundidad, llamado por la prensa el December Giant.A veces una dolina natural ha sido llenada y se ha construido sobre ella, con resultados desastrosos: Valle Lehigh, Pennsylvania.34

DEPOSITOS DE SALDisolucin: natural (NF) o artificialExtraccin mecnica

EXTRACCIN DE CARBNExtraccin= prdida de soporte.Urbanizacin: aumento de daos.

CONCLUSIONESLa explotacin desmedida y antitcnica de recursos naturales presentes en el subsuelo, ha sido uno de los factores desencadenantes para fenmenos como las dolinas.El aumento poblacional y por lo tanto, la urbanizacin de laderas y terrenos inestables han contribuido a la produccin de deslizamientos.Las medidas de prevencin contra deslizamientos y los fenmenos asociados a estos, constituyen la mejor solucin para los mismos; adems de que la relacin beneficio a costo para dicha prevencin es de aproximadamente 10 a 2000.La baja percepcin del peligro de deslizamientos y dems fenmenos, por parte de los habitantes de zonas propensas a experimentarlos, es la principal causa de las prdidas humanas y materiales relacionadas a dichos fenmenos.

PERCEPCION DEL PELIGRO DE DESLIZAMIENTO37

Los deslizamientos son fenmenos naturales que ocurriran con o sin actividad humana. Sin embargo, el uso de la tierra por parte del hombre ha llevado a un incremento en estos eventos en algunas situaciones y a un decrecimiento en otras.

Se ha argumentado que el agua tiene un efecto lubricante en los granos individuales de suelo y en planos de potenciales deslizamientos, pero esto es incorrecto, el agua no es un lubricante. Por lo contrario, la superficie de tensin del agua circundante a los granos de suelo provee una cohesin aparente.