deslizamientos. movimientos de ladera

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Riesgo de deslizamientos: Movimientos de ladera: RGCT Riesgos Geológicos y Cartografía Temátca T T e e m m a a 0 0 6 6 P.G. Silva, A. Martínez Graña, 2014 R R i i e e s s g g o o s s d d e e D D e e s s l l i i z z a a m m i i e e n n t t o o d d e e l l T T e e r r r r e e n n o o : : M M o o v v i i m m i i e e n n t t o o d d e e L L a a d d e e r r a a s s Fotografía del deslizamiento y colada de barro de La Valeta, en los Alpes meridionales franceses (Foto BGRM)

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Page 1: Deslizamientos. Movimientos de ladera

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TTeemmaa 0066 P.G. Silva, A. Martínez Graña, 2014

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Page 2: Deslizamientos. Movimientos de ladera

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Tema 04 P.G. Silva, 2009 RIESGO DESLIZAMIENTOS DEL TERRENO: Movimientos de ladera Las laderas o vertientes son las formas del terreno más comunes. Son sistemas dinámicos en evolución en los

cuales el material superficial está continuamente moviéndose pendiente abajo, o bien sujetas a movimientos

en masa a un ritmo que va desde un arrastre imperceptible (creep) hasta enormes avalanchas instantaneas. La

acción constante de la gravedad, junto con el debilitamiento progresivos de los materiales geológicos por los

procesos de alteración (meteorización) física y química, hacen que los movimientos de ladera sean inevitables

a través del tiempo geológico.

La ruptura de una ladera puede

tener distintas tipologías: flujo

(coladas de barro), reptación

(creep), deslizamiento,

desprendimiento o caída de

materiales del terreno. Los procesos

de flujo y reptación son de carácter

lento, potencialmente poco

peligrosos, y necesitan de la

existencia de agua y/o hielo en el

terreno para que se produzcan. Por

el contrario los procesos de

deslizamiento, desprendimiento y

ciada de rocas, son procesos rápidos

de carácter instantáneo, en los que

la presencia de agua no es

estrictamente necesaria, pero

potencia su magnitud y tamaño. Los

deslizamientos de tierra son con

frecuencia combinaciones complejas de deslizamiento y flujo (coladas de barro). Todos ellos responden a

autotranslaciones gravitatorias de los materiales recibiendo el nombre de procesos gravitatorios, movimientos

de ladera, o Movimientos en Masa. Cuando interviene el agua se denominan procesos gravitatorios asistidos.

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Los movimientos de ladera se convierten en riesgo natural, cuando se prevé que el proceso va a ser lo

suficientemente rápido como para amenazar edificaciones, infraestructuras y/o actividades humanas. La mayor

parte de los deslizamientos tienen lugar en zonas montañosas de alta pendiente, deshabitadas, o

prácticamente deshabitadas, donde no

suponen riesgo ninguno.

Los diferentes tipos de movimientos de ladera

pueden presentar diferente velocidad (desde

procesos de reptación imperceptibles, hasta

grandes deslizamientos de más de 220 km/h) y

tipología (reptación, deslizamiento, caída y flujo).

El tipo de movimiento y su velocidad en parte

depende del contenido en agua de los materiales

que conforman la ladera. Diagrama modificado de

Calrkson y Kirby, 1972, Hillslope Form and

Processes. Cambridge University Press.

El agua desempeña un papel especialmente importante en la producción de deslizamientos. El agua en

movimiento de arroyos, lagos u océanos erosiona la base de las laderas aumentando las fuerzas impulsoras. El

exceso de agua en una ladera aumenta el peso y la presión del agua subterránea en el terreno, que a su vez

disminuye las fuerzas de resistencia de la ladera. De hecho está constatado que los deslizamientos ocurren con

mayor frecuencia después de grandes temporadas de lluvias. En la Península Ibérica el Periodo de lluvias de

1996-1997 intensificó y multiplico los fenómenos gravitacionales en Andalucía.

Las fuerzas que producen los deslizamientos de tierra están determinadas por la interacción de un conjunto de

variables: el tipo y estructura de material geológico presente en la ladera, la topografía (pendiente y

orientación de la ladera), el clima (intensidad y cantidad de precipitaciones) la vegetación (su presencia fija

los materiales), el agua (facilita los movimientos) y el tiempo. La causa de la mayoría de los deslizamientos

puede determinarse examinando la relación entre las fuerzas que tienden a hacer que los materiales del

terreno se movilicen (fuerzas impulsoras) y las fuerzas que tienden a mantener la ladera en reposo (fuerzas de

resistencia o fricción). La fuerza impulsora más común es el propio peso de los materiales de la ladera y la

fuerza de resistencia más común es la resistencia a cizalla de los materiales de la ladera. El factor de

seguridad de una ladera es la relación existente entre fuerzas de resistencia y fuerzas impulsoras en puntos

determinados de la misma. Un factor de seguridad mayor de uno significa que la ladera es estable, mientras

que si es inferior a uno indica una ruptura potencial de la ladera.

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El tipo de roca o suelo existente en una ladera, así como su estructura interna, influye en el tipo y en la

frecuencia de un deslizamiento. Los materiales rocosos resistentes y coherentes tienden a producir fenómenos

de caídas, desprendimientos y deslizamientos. Por el contrario los materiales geológicos más blandos y suelos

facilitan la generación de deslizamientos rotacionales complejos y procesos de flujo (coladas de barro y

solifluxión). La existencia de discontinuidades internas (fracturas, planos de estratificación, etc.) y niveles

impermeables de arcilla, facilitan los desplazamientos y la concentración de agua en el subsuelo. Si tales

discontinuidades poseen la misma orientación y sentido de inclinación que la pendiente de la ladera la

peligrosidad aumenta considerablemente. Si las discontinuidades más importantes intersectan la superficie

topográfica y/o el pie de la ladera, la peligrosidad se convierte en máxima.

Vista aérea del deslizamiento de La Conchita de 2005 (California),

fue consecuencia de la reactivación de un deslizamiento anterior

ocurrido en 1995. Ambos casos relacionados con periodos de intensas

lluvias (USGS).

Modelo digital del terreno del deslizamiento de Güevejar

(Granada) provocado por el Terremoto de Arenas del Rey

de 1884 (X MSK). Fue una reactivación de un

deslizamiento anterior producido durante el Terremoto

de Lisboa de 1755. Afectó a un área de 2,75 km2. El

antiguo pueblo fue completamente destruido y tuvo que

reedificarse uno nuevo. Jiménez Pintor, J. (2006).

Proyecto Fin de Carrera, Universidad de Granada.

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MDT del megadeslizamiento del Golfo en la Isla del

Hierro (Canarias). La línea a trazos representa la

extensión del deslizamiento en la zona submarina. La

parte emergida actual de la isla solo contiene la zona de

cabecera del deslizamiento.

Los deslizamientos pueden ocurrir en cualquier

lugar donde las laderas exhiban factores

geológicos, topográficos y meteorológicos

propicios. Las zonas con mayor frecuencia de deslizamientos en España son los Sistemas montañosos Pirenaico

y Cantábrico en el Norte peninsular, y la Cordillera Bética en el SE. En el resto tan solo algunas zonas del

Sistema Central, y Cadenas Costeras Catalanas, presentan una cierta peligrosidad. Fuera de la península los

deslizamientos son especialmente importantes a lo largo de la Sierra de Tramuntana en la Isla de Mallorca y en

el conjunto de las Islas Canarias, donde se registran mega-deslizamientos que afectan a las laderas abruptas de

los volcanes que las constituyen. Las zonas más inestables se concentran en las islas más Jóvenes como

Tenerife, La Palma y el Hierro. Está última presenta un Mega-deslizamiento de hasta 1 km de altura (El Golfo)

que se produjo cuando el nivel del mar bajo durante el ültimo Máximo Glaciar (18.000 años BP). No Obstante

en Gran Canaria los procesos son también importantes encontrándose los más espectaculares en la cabecera

del Barranco de Tirajana.

Las avalanchas de nieve (aludes) presentan un grave riesgo en laderas abruptas cubiertas de nieve en zonas de

alta montaña. La pérdida de vidas humanas por aludes está aumentando al haberse incrementado el flujo

turístico y deportivo (estaciones de esqui) de personas a zonas de alta montaña. En España se producen varios

muertos por aludes al año y son comunes los cierres de carreteras y la incomunicación de algunas poblaciones e

instalaciones turísticas.

Deslizamiento causado por el Terremoto de Honduras

de 2001 (M7.3). Responde mayoritariamente a un

proceso de flujo (colada de barro)

Los deslizamientos también pueden ser

desencadenados por otros riesgos naturales, en

particular las grandes tormentas y huracanes,

inundaciones, terremotos y explosiones

volcánicas. Las primeras aumentan la cantidad de

agua en el terreno facilitando los deslizamientos.

Los terremotos alteran la estabilidad gravitatoria

de zonas de ladera potencialmente inestables o en equilibrio precario. En muchos casos, y a escala global, los

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deslizamientos generados, por terremotos y huracanes son los grandes deslizamientos más frecuentes, los que

más volumen de material movilizan y los que causan mayor número de pérdidas económicas y de vidas

humanas, ya que afectan a zonas previamente dañadas. A escala geológica, los procesos de de deslizamiento,

ligados al colapso de grandes islas volcánicas, pueden generar tsunamis de gran magnitud y peligrosidad

transoceánica.

Gran deslizamiento costero en la vertiente Norte de la

Sierra de la Tramontana (Fornaltux, Mallorca).

Los efectos del uso del terreno en la magnitud y

frecuencia de los deslizamientos van de

insignificantes a muy importantes. Cuando los

deslizamientos ocurren con independencia de la

actividad humana, hay que evitar la construcción

o implementar las medidas de protección

adecuadas a cada caso. En otros casos, cuando el

propio uso del terreno el que ha aumentado el

número y la magnitud de los deslizamientos, hay

que aprender a minimizar su repetición. En

algunos casos, el proceso de relleno de grandes

presas alteran las condiciones hidrogeológicoas de

su entorno causado la deslizamientos de gran magnitud a lo largo de sus orillas. La tala de árboles en laderas

en equilibrio inestable puede aumentar los procesos erosivos y estos a su vez los deslizamientos. No obstante el

problema más generalizado a nivel global es la generación de taludes artificiales en líneas ferroviarias,

carreteras y grandes zonas urbanizadas en zonas de ladera. Los taludes artificiales a menudo se excavan en las

zonas de pie de ladera, descalzándolas gravitatoriamente, y generando importantes problemas de inestabilidad

y movimientos en masa.

La minimalización del peligro de deslizamientos requiere establecer adecuados procedimientos de

identificación, prevención y corrección. Las técnicas de seguimiento y/o monitorización de laderas inestables,

así como el desarrollo de cartografías de susceptibilidad y peligrosidad de deslizamientos ayudan a identificar

lugares peligrosos. La identificación de deslizamientos potenciales y de otros que han ocurrido, se han utilizado

para el establecimiento de normativas de excavación y estabilización de taludes, que ha su vez han reducido

los daños que hayan podido ocasionarse. La prevención de grandes deslizamientos naturales es tarea muy difícil

pero una práctica de ingeniería cuidadosa puede minimizar el peligro cuando este no pueda evitarse. Las

técnicas de ingeniería para la prevención de deslizamientos incluyen control del drenaje, nivelación adecuada

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y construcción de soportes, como mallados metálicos, bulonados y muros de contención en taludes y laderas

inestables. Los esfuerzos para detener o amortiguar deslizamientos ya existentes deben de centrarse en los

factores y procesos que los iniciaron, normalmente mediante el inicio de un programa de drenaje que rebaje la

presión de fluidos en la ladera. Incluso con estas mejoras en el reconocimiento, predicción y mitigación de los

deslizamientos, la incidencia de los mismos es de esperar que aumente en el siglo.

Las cartografías de riesgos de deslizamiento, llevan asociadas la implementación de varias capas de

información en los mapas de susceptibilidad, como son litología, pendientes, precipitaciones y orientación de

las laderas frente a las precipitaciones dominantes. Implementando en los mapas de susceptibilidad zonaciones

en función de la frecuencia y número de deslizamientos (descarga de inventarios y catálogos en un SIG) se

obtienen los mapas de peligrosidad. Si en un último paso estos mapas se cruzan con cartografías específicas de

vulnerabilidad (usos del suelo, densidad de población, urbanización e infraestructuras) obtenemos los mapas de

riesgos por deslizamientos.

Superposición de capas de susceptibilidad y vulnerabilidad para la generación de cartografías de peligrosidad y riesgo de

deslizamientos. Cartografía procedente del Atlas e Inventario de Riesgos Naturales de la Comunidad de Murcia. IGME

(1997).

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Example of the compilation and processing of cartographic information necessary for the hazard assessment of earthquake-induced

landslides using the GIS methodology.Probabilistic approach for El Salvador 2001 Earthquake.Compiled from imagery data published by

García Rodríguez et al. (2008).Geomorphology, Elsevier.

http://landslides.usgs.gov/

Página de riesgos por deslizamientos del Servicio Geológico de EEUU.

http://lidar.geos.pdx.edu//

Pilot LIDAR Mapping Project de la zona metropolitana de Portland (Oregón, EEUU). Dispone de cartografía LIDAR y

metadatos de la zona metropolitana de Pórtland en las que se pueden implementar mapas de peligrosidad por

deslizamientos, liquefacción del terreno, amplificación sísmica, etc..

www.gisdevelopment.net/.../mi08_188.htm

Pagina web en la que se pueden encontrar ejemplos de metodologías para la implementación de datos de peligrosidad,

etc.. en sistemas de información geográficos.

nasadaacs.eos.nasa.gov/.../2007_landslides.html.

Informe anual sobre deslizamientos (imágenes desde el espacio) de la NASA

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Distribution of maximum affected areas by seismic induced landslides as a function of magnitudes (up)

and macroseismic intensity (down) of events. All available data refer to all historic and instrumental

events considered in the world-wide data used by Delgado et al. (2011) Red regression lines identify

maximum distance – event size relationships from Keefer (1984).Green regression lines modified in the

work of Delgado et al. (2011). Based on Delgado et al. (2011).

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