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CCaarrttooggrraaffííaa TTeemmááttccaa
TTeemmaa 0066 P.G. Silva, A. Martínez Graña, 2014
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FFoottooggrraaffííaa ddeell ddeesslliizzaammiieennttoo yy ccoollaaddaa ddee bbaarrrroo ddee LLaa VVaalleettaa,, eenn llooss AAllppeess mmeerriiddiioonnaalleess ffrraanncceesseess ((FFoottoo BBGGRRMM))
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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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