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International Institute for Geo-Information Universidad Mayor de San Simón Cochabamba - Bolivia 2009 Responsable: Ing. Eden Orlando Atalaya Haro EVALUACIÓN DEL RIESGO POR DESLIZAMIENTOS EN LA CARRETERA IIRSA NORTE- PERÚ” Maestría en Ciencias de la Geo-Información y Observación de la Tierra, mención en Información de Tierras para la Planificación del Territorio Asesores: Ing. María René Sandoval MSc. Dr. Enrique A. Castellanos Abella ASIGNACION FINAL INDIVUDUAL

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International Institute

for Geo-Information Universidad Mayor de San Simón

Cochabamba - Bolivia

2009

 

Responsable: Ing. Eden Orlando Atalaya Haro 

“EVALUACIÓN DEL RIESGO POR DESLIZAMIENTOS EN LA CARRETERA IIRSA NORTE-PERÚ”

Maestría en Ciencias de la Geo-Información y Observación de la Tierra, mención en Información de Tierras para la Planificación del Territorio

Asesores: Ing. María René Sandoval MSc. Dr. Enrique A. Castellanos Abella

ASIGNACION FINAL INDIVUDUAL

Aclaración

El presente documento describe el proceso de trabajo de grado (asignación final) realizado a la culminación del programa de maestría realizada en la Universidad Mayor de San Simón, Centro de Levantamientos Aeroespaciales y Aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de los Recursos Naturales (CLAS).

Los criterios expresados en este documento corresponden a puntos de vista del autor y no necesariamente a enfoques del CLAS.

A Dios…

Hoja de aprobación del perfil de proyecto de grado. Elaborado por:

Ing. Eden Orlando Atalaya Haro Responsable

Asesorado por:

Ing. María René Sandoval MSc. Asesor CLAS

Dr. Enrique A. Castellanos Abella Asesor Externo

Autorizado por:

Lic. J. Stephan Dalence Martinic MSc. Coordinador Académico

Resumen

El trabajo de grado “Evaluación del Riesgo por Deslizamientos en la Carretera IIRSA Norte-Perú” consta de los siguientes capítulos. En el Capítulo 1: Introducción, se hace una breve descripción de la coyuntura socio-económica del Perú ligada al sector transportes, donde se identifica el problema específico al que se quiere dar solución: “Constante obstrucción de la carretera IIRSA NORTE por deslizamientos” y se justifica la realización de un estudio que plantee posibles soluciones. También se presentan el objetivo general y los específicos, que guiaran los demás capítulos. En el Capítulo 3 “Marco Teórico”, se aclaran algunos conceptos importantes que se usarán regularmente en el estudio. Se da énfasis a los conceptos de: “Análisis Estadístico de Deslizamientos”, “Análisis Cuantitativo de Riesgos por Deslizamientos” y conceptos de la teoría de riesgos como: Susceptibilidad, Amenaza, Vulnerabilidad, Capacidad, Cantidad y Riesgo. El Capítulo 4 titulado “Marco Metodológico”, se plantea una metodología para el análisis de riesgos por deslizamientos en carreteras, basada en la metodología formulada por el Dr. Cees van Westen, en el “Guide book, Multi-Hazard Risk Assessment”. Básicamente se aplica el “Análisis Estadístico de Deslizamientos” para hallar la susceptibilidad y el “Análisis Cuantitativo de Deslizamientos” para halar el Riesgo por deslizamientos. Se presentaran los resultados preliminares de aplicar la metodología al área elegida: “tramo 10” de la carretera IIRSA Norte, entre Moyobamba (progresiva 495+500) y el Puente Bolivia (progresiva 574+510) que es el tramo de mayor volumen de deslizamientos en el año 2009. Posteriormente, en el Capítulo 5: “Análisis de Resultados” se presentan los resultados finales de aplicar la metodología de riesgos a nuestra carretera. Se analizará y discutirá la coherencia y validez de los mapas y las tablas de Susceptibilidad, Amenaza, Vulnerabilidad, Capacidad, Cantidad y Riesgo.

Finalmente, se enunciarán una lista de conclusiones y recomendaciones del autor.

Tabla de contenidos.

Aclaración. ................................................................................................................... i Dedicatoria .................................................................................................................. ii Página de aprobación. .............................................................................................. iii Resumen. .................................................................................................................. iv Tabla de contenidos. .................................................................................................. v Lista de figuras. ......................................................................................................... vi Lista de cuadros ........................................................................................................ vii Lista de abreviaciones ............................................................................................... viii 1 INTRODUCCION ................................................................................................. ...1

1.1 Justificación………... .............................................................................. 2 1.2 Planteamiento del Problema .......................................................... …....2

2 OBJETIVOS ......................................................................................................... ...3

3 MARCO TEORICO .............................................................................................. ...4

3.1 Mantenimiento de carreteras ....................................... ………….……….4 3.1.1 Mantenimiento Rutinario .............................................................. 4 3.1.2 Mantenimiento Periódico ............................................................. 4 3.1.3 Mantenimiento de Emergencia .................................................... 4

3.2 Deslizamientos de tierra (landslide) ....................................................... 5 3.2.1 Tipos de deslizamientos .............................................................. 5 3.2.2 Factores que contribuyen a los deslizamientos ........................... 7

3.3 Teoría de Riesgo .................................................................................... 8 3.3.1 Susceptibilidad ............................................................................ 8 3.3.2 Amenaza ..................................................................................... 8 3.3.3 Vulnerabilidad .............................................................................. 8 3.3.4 Cantidad ...................................................................................... 8 3.3.5 Elemento en Riesgo .................................................................... 8 3.3.6 Capacidad ................................................................................... 8 3.3.7 Riesgo ......................................................................................... 9

3.4 Percepción Remota y SIG ...................................................................... 9 3.5 Evaluación de la Susceptibilidad por Deslizamientos ........................... 10

3.5.1 Método heurístico ...................................................................... 10 3.5.2 Método Determinísticos ............................................................. 11 3.5.3 Método Estadístico ................................................................. ...11

3.6 Evaluación de la vulnerabilidad por deslizamientos en carreteras .... ...12 3.7 Evaluación del Riesgo por deslizamientos ........................................... 14

3.7.1 Método cualitativo ...................................................................... 14 3.7.2 Método semi-cualitatico ............................................................ 14 3.7.3 Método cuantitativo .................................................................... 15

4 MARCO METODOLOGICO .................................................................................. 16 4.1 Área de estudio .................................................................................... 16

4.1.1 Contexto Global_ “Proyecto IIRSA” ........................................... 16 4.1.2 Contexto Regional_ “Eje Multimodal Amazonas” ...................... 16 4.1.3 Contexto local_ “Carretera IIRSA Norte-Perú” ........................... 17

4.2 Recopilación y tratamiento de la Información básica ........................... 18 4.3 Metodología ......................................................................................... 19

4.3.1 Preparación de insumos ............................................................ 21 4.3.2 Evaluación de la susceptibilidad ................................................ 23 4.3.3 Evaluación de la amenaza ........................................................ 24 4.3.4 Evaluación de la vulnerabilidad ................................................. 26 4.3.5 Evaluación de la capacidad ....................................................... 28 4.3.6 Evaluación de la cantidad .......................................................... 30 4.3.7 Evaluación del riesgo ................................................................. 32

5 ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................... 33

5.1 Análisis de la Susceptibilidad ............................................................... 33 5.2 Análisis de la Amenaza ........................................................................ 34 5.3 Análisis de la Vulnerabilidad ................................................................ 35 5.4 Análisis de la Capacidad ...................................................................... 36 5.5 Análisis de la Cantidad ......................................................................... 37 5.6 Análisis del Riesgo ............................................................................... 38

6 CONCLUSIONES ................................................................................................. 40 7 RECOMENDACIONES y DISCUCION ................................................................. 41 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 43 Anexos

Lista de figuras

Figura 4.1: Conformación del proyecto IIRSA ........................................................................ 16 Figura 4.2: Conformación del Eje Multimodal Amazonas ...................................................... 17 Figura 4.3: Corredor Vial IIRSA Norte ..................................................................................... 17 Figura 4.4: Diagrama de flujo de la Metodología ..................................................................... 20

Lista de cuadros

Cuadro 3.1: Evaluación de la Vulnerabilidad de la sección de una carretera ........................ 13 Cuadro 4.1: Información Bruta y mapas temáticos obtenidos ................................................. 19 Cuadro 4.2: Mapa de Insumos ................................................................................................. 21 Cuadro 4.3: Evaluación de la Susceptibilidad ........................................................................ 24 Cuadro 4.4: Evaluación de la Amenaza ................................................................................... 25 Cuadro 4.5: Evaluación de la Vulnerabilidad ........................................................................... 27 Cuadro 4.6: Evaluación de la Capacidad................................................................................. 29 Cuadro 4.7: Evaluación de la Cantidad ................................................................................... 31 Cuadro 5.1: Análisis de Susceptibilidad .................................................................................. 33 Cuadro 5.2: Análisis de Amenaza ............................................................................................ 34 Cuadro 5.3: Análisis de Vulnerabilidad .................................................................................... 35 Cuadro 5.4: Análisis de Capacidad .......................................................................................... 36 Cuadro 5.5: Análisis de Cantidad ............................................................................................. 37 Cuadro 5.6: Análisis de Riesgo ................................................................................................ 38 Cuadro 5.7: Riesgo anual por transporte de maquinarias ....................................................... 40

Lista de abreviaciones S : Susceptibilidad H : Amenaza C : Capacidad A : Cantidad V : Vulnerabilidad R : Riesgo Pt : Probabilidad Temporal Pe : Probabilidad Espacial Fi : Factores Condicionantes vd : Volumen promedio de deslizamiento vb : Volumen capaz de bloquear la vía V : Vulnerabilidad Vbt : Vulnerabilidad al Bloqueo total R : Riesgo Rbt : Riesgo al Bloqueo Total Tr : Tempo de retorno T : Tiempo e : Espacio v : Velocidad R : Rendimiento Vol : Volumen

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1. INTRODUCCION En los albores del siglo XXI, la sociedad peruana en su conjunto, pero especialmente la creciente sociedad industrial y urbana, tienen una deuda social con las comunidades y habitantes de las zonas rurales altoandinas y amazónicas del país, pues, es indiscutible la importancia de los sistemas productivos andino-amazónico en el suministro de alimentos básicos para los consumidores urbanos de la costa peruana.

Paradójicamente, los niveles de pobreza y de exclusión se concentran y aumentan en el medio rural, lo que exige diseñar y aplicar estrategias coherentes y eficaces capaces de dinamizar los circuitos económicos regionales e integrar a estas poblaciones aisladas a los beneficios de la economía de mercado (Comisión Interministerial de Asuntos Sociales - Gobierno del Perú; 2004). Sin embargo, es difícil iniciar estas estrategias especializadas de dinamismo económico y de inclusión social en estas zonas sin tener que priorizar la infraestructura básica que sostenga futuros programas y proyectos especializados como los agrícolas, turísticos, forestales, etc.

La ONU respalda esta aseveración, al publicar: “La experiencia mundial, ha demostrado la relación intima que existe entre el crecimiento económico y la provisión de infraestructura, en la cual el transporte (infraestructura vial) ha jugado un rol preponderante. Tanto así que la presencia de mejoras en la infraestructura vial explica los diferenciales de crecimiento entre regiones o países” (ONU-CEPAL, 2005).

En este contexto, donde se ha identificado una problemática socio-económica que consiste en el asilamiento de millones de personas y miles de hectáreas productivas en Perú y también identificada la probable solución que consiste en mejorar la infraestructura y el servicio del transporte terrestre; se decide abordar el tema peruano a fondo:

En el Perú, la construcción de carreteras de penetración a los andes y a la amazonia ha sido siempre un anhelo nacional; pero lamentablemente, la ejecución de estas obras se ve aletargada por el alto costo que demandan, dadas las duras y variables condiciones ambientales que se debe atravesar.

Eventualmente, en los últimos 5 años, el Proyecto IIRSA1 y el gobierno peruano mediante políticas de apoyo total al sector transportes vienen construyendo un paquete de mega-carreteras interoceánicas, lo que representan una gran oportunidad para iniciar el proceso de desarrollo de las poblaciones rurales de la sierra y selva peruana.

1 IIRSA es una “Iniciativa de Integración de la Infraestructura Sudamericana”, firmado por los presidentes de los 12 países de Sudamérica en el año 2,000 y cuyo principal objetico es unir físicamente los pueblos de Sudamérica. 

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Como parte de estas políticas, actualmente se ha logrado ejecutar totalmente la carretera IIRSA NORTE, dándose inicio a la etapa de Mantenimiento y rehabilitación de la vía, lo que se ha convertido en una difícil tarea debido a su envergadura (955km) y a los numerosos deslizamientos que la bloquean.

En ese sentido, este estudio pretende aportar a la sostenibilidad de las carreteras peruanas, proponiendo una Metodología de Evaluación de Riesgos en Carreteras (basada en las metodologías de riesgos del ITC-UNU) que podrá ser usada en la gestión del mantenimiento periódico y de emergencias de los miles de kilómetros de carreteras (interoceánica sur, norte, longitudinal de la selva, etc.) que próximamente también afrontaran la dura etapa de operación y mantenimiento. El área elegida para la aplicación de la metodología es el “tramo 10” de aprox.80km de la carretera IIRSA Norte, donde se han reportado la mayor cantidad de material deslizado en el 2009.

1.1 Justificación

• El nivel socio- económico de la amazonia norte del Perú está actualmente ligado al nivel de transitabilidad de la carretera IIRSA NORTE, y el nivel de transitabilidad depende de la eficiencia en predecir y afrontar las numerosas emergencias por deslizamientos.

• Una mejor y siempre transitable infraestructura vial genera un mayor desarrollo de las poblaciones basado en mejoras de la productividad, competitividad e inclusión social.

• Así nace la iniciativa de un estudio de Riesgos aplicando herramientas SIG y Percepción Remota, para aportar a la mejor gestión de emergencias por deslizamientos de la carretera IIRSA Norte, la cual constantemente queda intransitable por los más de 2,500 deslizamientos anuales (350,000m3) que ponen en riesgo la viabilidad técnica de la carretera.

1.2 Planteamiento del Problema

El problema central consiste en que la carretera IIRSA norte constantemente queda obstruida por los deslizamientos, con las consecuentes pérdidas económicas proporcionales a la envergadura e importancia de la vía. La tarea de mantener la transitabilidad de la carretera es muy esforzada, y se va complicando debido a que cada vez las lluvias son más torrentosas y actúan como detonante de deslizamientos, los cuales se han incrementado en número y en magnitud

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2. OBJETIVOS

Objetivo general

• Evaluar el riesgo por deslizamientos en el “tramo 10” de la Carretera IIRSA NORTE-Perú

Objetivos específicos • Determinar las zonas de mayor susceptibilidad y amenaza a

deslizamientos de la carretera. • Determinar zonas de mayor vulnerabilidad de la Carretera. • Determinar zonas con mayor capacidad de respuesta ante un

deslizamiento. • Determinar la cantidad de tiempo invertido en la atención de

emergencias por deslizamientos. • Determinar el riesgo anual específico por deslizamientos del tramo en

estudio.

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3. MARCO TEORICO 3.1 Mantenimiento de carreteras El “mantenimiento vial”, en general, es el conjunto de actividades que se realizan para conservar en buen estado las condiciones físicas de los diferentes elementos que constituyen el camino y, de esta manera, garantizar que el transporte sea cómodo, seguro, económico y sin contratiempos. Una carreta deficiente originará pérdidas directas en tiempo y dinero, pero en el caso extremo de estar bloqueadas llegan a causar inestabilidades políticas, sociales y económicas, en la región o el país, por lo que es necesario e indispensable contar con un eficiente sistema de mantenimiento. Las actividades de mantenimiento se clasifican, usualmente, por la frecuencia como se repiten: rutinarias, periódicas y de emergencia (MTC-Perú, 2006) 3.1.1 Mantenimiento Rutinario

Es el conjunto de actividades que se ejecutan permanentemente a lo largo del camino y que se realizan diariamente en los diferentes tramos de la vía. Tiene como finalidad principal la preservación de todos los elementos del camino con la mínima cantidad de alteraciones o de daños y, en lo posible, conservando las condiciones que tenía después de la construcción o la rehabilitación. Debe ser de carácter preventivo y se incluyen en este mantenimiento, las actividades de limpieza de las obras de drenaje, el corte de la vegetación y las reparaciones de los defectos puntuales de la plataforma, entre otras (MTC-Perú, 2006). 3.1.2 Mantenimiento Periódico Es el conjunto de actividades que se ejecutan en períodos, en general, de más de un año y que tienen el propósito de evitar la aparición o el agravamiento de defectos mayores, de preservar las características superficiales, de conservar la integridad estructural de la vía y de corregir algunos defectos puntuales mayores. Ejemplos de este mantenimiento son la reconformación de la plataforma existente y las reparaciones de los diferentes elementos físicos del camino (MTC-Perú, 2006).. 3.1.3 Mantenimiento de Emergencia

Es el conjunto de actividades necesarias y suficientes para restablecer la carretera y reconstruir su estructura o el derecho de vía dañado por fenómenos naturales como fuertes tormentas o sismos que desencadenan deslizamientos o inundaciones los cuales producen daños graves en los elementos de la vía, generalmente bloqueándola parcial o totalmente. (Banco Mundial, 2002).

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3.2 Deslizamientos de tierra (landslide) Los geólogos, ingenieros y otros profesionales a menudo se basan en un singular y diferente concepto de “deslizamiento”, esta diversidad en las definiciones refleja la naturaleza compleja de este fenómeno. Para propósito de este estudio, “deslizamiento de tierras es el movimiento del suelo y/o rocas pendiente abajo, bajo los efectos de la gravedad y un factor detonante”. También a este movimiento de material en la superficie terrestre, se le denomina movimientos de masa, movimientos gravitatorios, movimientos de ladera, movimientos de terreno, inestabilidad de laderas, deslizamientos de tierra o simplemente, deslizamientos. (Lynn M. Highland USGS, 2008) 3.2.1 Tipos de deslizamientos Existen varias clasificaciones de deslizamientos basadas en el mecanismo de rotura y la naturaleza de los materiales involucrados. La clasificación utilizada es la propuesta por Corominas y García-Yagüe (1997).

• Caídas (Rockfall)

Son movimientos de ruptura y caída sorpresiva desde taludes, desmontes y laderas abruptas. En ocasiones en los taludes de rocas serpentinizadas fuertemente agrietadas tiene lugar los fenómenos de derrumbes los que están asociados con la alteración del material que lo compone. En ambos casos la inestabilidad de estos sectores pueden ser considerados peligrosos sobre todo en las áreas viales y obras hidrotécnicas presentes en el territorio (Almaguer Carmenates, 2006). • Vuelcos (topples) Es la rotación hacia delante y hacia el exterior de la ladera, de una masa de suelo o roca alrededor de un eje situado por debajo de su centro de gravedad. La fuerza desestabilizadora es la gravedad así como el empuje ejercido por el terreno adyacente o los fluidos (agua o hielo) en las grietas (Corominas, 2000). • Deslizamientos (slides) Son movimientos descendentes relativamente rápidos de una masa de suelo o roca que tiene lugar a lo largo de una o varias superficies definidas que son visibles o que pueden ser inferidas razonablemente o bien corresponder a una franja relativamente estrecha. Se considera que la masa movilizada se desplaza como un bloque único, y según la trayectoria descrita los deslizamientos pueden ser rotacionales o traslacionales (Corominas, 2000).

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• Separaciones laterales (Lateral Spreads) Movimiento de extensión lateral acompañado por fracturamiento cortante o tensional. Se distinguen dos tipos de extensiones laterales: (1) la fracturación y extensión de material compacto (tanto suelo como roca), debido a la licuefacción del material subyacentematerial subyacente. (2) Los movimientos afectan al conjunto de formación sin que se identifiquen zonas basales de cizalla o flujo plástico, o por lo menos, sin que estén bien definidas.( Varnes, 1978) • Flujos (flows) Forma rápida de movimiento de masas en la que suelo suelt0 y roca y se combinan con agua para formar una pasta que fluye ladera abajo. En ocasiones, la ganancia de velocidad rotacional o trasnacional ocasiona que la masa interna pierda cohesión (ganancias de agua), lo convierte en un flujo de escombros. Los flujos de escombros puede ser mortal, ya que puede ser extremadamente rápido y puede ocurrir sin previo aviso. (Lynn M. Highland USGS, 2008).

3.2.2 Factores que contribuyen a los deslizamientos

La gravedad puede mover los materiales térreos sólo cuando es capaz de vencer la resistencia del material que le impide moverse. Por lo tanto cualquier factor que reduzca esta resistencia hasta el punto donde la gravedad pueda intervenir, contribuye al movimiento de masa. Dependiendo en cómo actúan, los factores se clasifican en dos grupos: a) Condicionantes y b) Desencadenantes. Los primeros, también conocidos como pasivos o intrínsecos, son aquellos que dependen de la naturaleza, estructura y forma del terreno, mientras que los segundos, también llamados activos o externos, son factores que actúan desde fuera del medio que se estudia, provocando o desencadenando un deslizamiento.

a) Factores condicionantes

• Morfología.

Es considerado como el factor más importante de todos, ya que se necesita de cierta pendiente para que se produzcan los movimientos de ladera. Este factor también se le conoce con el nombre de factor de relieve o topográfico.

• Geología

Este factor es determinante al contribuir con los movimientos en los diferentes tipos de suelos y rocas. Aspectos como la composición, resistencia, grado de

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alteración y fracturación, porosidad y permeabilidad determinan la posibilidad del terreno de sufrir roturas y desplazamientos. Pueden ser: - Litología: los tipos de rocas y la calidad de los suelos determinan en

muchos casos la facilidad con que la superficie se degrada por la acción de los factores externos (meteorización, intemperismo, etc.)

- Estructuras: determinan zonas de debilidad (fallas, diaclasas y plegamientos), y la colocación de los materiales en posición favorable a la inestabilidad de los estratos. (Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales de El Salvador SNET, 2004)

b) Factores detonantes • Lluvia

Los deslizamientos por causa de lluvias están relacionados con el volumen, intensidad y distribución de las precipitaciones. En consecuencia, es importante tomar en consideración la respuesta del terreno a precipitaciones durante horas, días, meses, años ó incluso, durante ciclos de lluvia y sequía de varios años. La Lluvia contribuye a elevar el nivel de agua subterránea, ocasionando incrementos en las presiones intersticiales, aumento de peso, procesos de erosión interna y cambios mineralógicos, aspectos todos ellos que modifican las propiedades y resistencia de los suelos. (SNET, 2004)

• Sismicidad

Los sismos pueden provocar deslizamientos de todo tipo, dependiendo de las características de los suelos, de la magnitud y de la distancia al epicentro. Derrumbes, deslizamientos y flujos pueden ocurrir durante las sacudidas sísmicas. (SNET, 2004) • Actividades humanas

El ser humano contribuye a provocar o acelerar estos fenómenos. Esto sucede, cuando la actividad humana se realiza sin una adecuada planificación, especialmente en obras viales (carreteras y puentes) explotación de tajos, desarrollos urbanísticos, rellenos mal hechos, corte en el perfil natural de laderas, deforestación, prácticas agrícolas deficientes en la conservación de suelos, entre otros. Todo esto promueve procesos de inestabilidad en suelos. Las carreteras son elementos donde el hombre ha intervenido en el pasado, por lo tanto la carretera ya es parte del entorno natural. En consecuencia, en el estudio de susceptibilidad por deslizamientos en carreteras, se considera como factores detonantes, solo los sismos y precipitaciones.

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3.3 Teoría de Riesgo 3.3.1 Susceptibilidad

Posibilidad de que un fenómeno ocurra en un área de acuerdo con las condiciones locales del terreno. También llamada “Probabilidad Espacial” (van Westen, 2009)

3.3.2 Amenaza.

Es un evento físico (fenómeno natural o actividad humana) potencialmente perjudicial, que pueda causar la pérdida de vidas, daños materiales, interrupción de la actividad socio-económica o degradación del medio ambiente. Este evento está asociado a una intensidad determinada y tiene una probabilidad de ocurrencia dentro de un período de tiempo determinado y dentro de un área determinada. (van Westen, 2009) 3.3.3 Vulnerabilidad

Existen muchas definiciones de vulnerabilidad. Algunas son de carácter general y pueden aplicarse en diferentes contextos mientras que otras solo son de aplicación en ámbitos muy concretos. La definición que usaremos será: “Grado de pérdida de un elemento en riesgo dado resultado de la ocurrencia de un fenómeno natural de una magnitud dada en la escala de 0 (no daño) a 1 (daño total).”. La vulnerabilidad, para su mejor estudio, se puede dividir en física, social, económica y ambiental. (UNDRO 1991)

3.3.4 Cantidad

Es la cuantificación del tipo específico de elemento de riesgo evaluado. Es importante indicar aquí que la cantidad se puede cuantificar de diferentes maneras, y que la forma en la que la cantidad se cuantifica el riesgo también se cuantificará. Por ejemplo, la cantidad se puede dar en los números, tales como el número de edificios (por ejemplo, número de edificios, que podrían sufrir daños), el número de personas (por ejemplo, las lesiones / muertes / afectados), el número de interrupciones del suministro por kilómetro de red, cantidad de tiempo o dinero perdido, etc. Entonces, el riesgo puede tener todas estas unidades antes mencionadas pero como daño potencial. (van Westen, 2009) 3.3.5 Elementos en riesgo Todos los objetos, personas, animales, actividades y procesos socio-económicos que pueden ser afectados negativamente por las amenazas, directa o indirectamente en una zona determinada. Esto incluye a la población, propiedades, edificios, obras de infraestructura, actividades económicas, servicios públicos y medio ambiente, en el área potencialmente en riesgo. (van Westen, 2009)

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3.3.6 Capacidad

Es una combinación de todas las fuerzas y los recursos disponibles dentro de una comunidad o la organización que pueden reducir el nivel de riesgo, o el efecto de un desastre. Puede de tipo físico, los medios institucionales, sociales o económicos, así como personal calificado o atributos colectivos tales como el liderazgo y la gestión. La capacidad también puede ser descrito como la capacidad "(ONU-EIRD, 2004) 3.3.7 Riesgo

Es la probabilidad de consecuencias dañinas o pérdidas esperadas (muertes, lesiones, propiedades, infraestructuras, interrupción actividad económica, o daño ambiental) resultante de las interacciones de las amenazas (naturales o inducidas o hechas por el hombre) y condiciones de vulnerabilidad. (Cees van Westen, 2009)

3.4 Percepción Remota y SIG El primer SIG empleado para zonificar los deslizamientos, fue reportado por Newman y otros (1978) para un trabajo en California. Posteriormente, se han reportado en la literatura centenares de casos que usan diferentes técnicas y concepciones teóricas. La mayoría de estos casos, corresponden a investigaciones relacionadas con la zonificación cualitativa de amenazas, con énfasis en la entrada de información geomorfológica y con modelos muy sencillos pero reales. La utilización de SIGs para el análisis de susceptibilidad a los deslizamientos, ha sido reportada en varias ocasiones por el U.S. Geological Survey (Brabb 1978, 1984, 1995). Estos estudios tuvieron en cuenta otros factores como geología, pendientes y deslizamientos activos. Posteriormente, se realizaron trabajos basados en el análisis estadístico multivariado, especialmente por Carrara, en Italia. Recientemente, se ha popularizado la utilización de SIGs para modelos determinísticos, con el uso de factores de seguridad. Ventajas del Uso de SIGs Las ventajas de utilizar SIGs para la zonificación de amenazas de deslizamiento son las siguientes:

• Se puede utilizar una mayor variedad de técnicas de análisis, debido a la velocidad de los cálculos y a que las técnicas complejas requieren la superposición de un número grande de mapas y tablas.

• Es posible mejorar los modelos, evaluando los resultados y ajustando las variables de entrada. En ocasiones, se utiliza un sistema de prueba y error, corriendo el modelo varias veces hasta obtener un resultado satisfactorio.

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• Generalmente en el transcurso del análisis se obtiene nueva información, la cual puede ser actualizada rápidamente en los modelos.

Las desventajas del uso de los SIGs, para la zonificación de amenazas de deslizamiento, son el tiempo relativamente largo de digitalización y el peligro de dar mucha importancia al análisis de datos con poca influencia de la experiencia profesional, lo cual es muy útil y generalmente indispensable para que el modelo no termine siendo un ejercicio teórico, no aplicable.

3.5 Evaluación de la Susceptibilidad por Deslizamientos Para evaluar el grado de susceptibilidad del terreno frente a los deslizamientos existen diversas aproximaciones, basadas la mayor parte de ellas, en la determinación de los factores que influyen en la aparición de las “roturas”. En general, estos factores se combinan para definir los distintos grados de susceptibilidad expresadas en mapas. La clasificación de los métodos empleados para evaluar la susceptibilidad a los deslizamientos así como la realización de los mapas varía de acuerdo a los siguientes autores (Hansen, 1984; Hartlén y Viberg, 1988; Corominas, 1987 y 1992; Van Westen, 1993 y 1994; Carrara et al., 1995; y Leroi, 1996). Básicamente son 3 los las metodologías más utilizadas en la actualidad para la evaluación de la susceptibilidad: métodos determinísticos, heurísticos y probabilísticos

3.5.1 Método heurístico Los métodos heurísticos se basan en el conocimiento a priori de los factores que producen inestabilidad en el área de estudio. Los factores son ordenados y ponderados según su importancia asumida o esperada en la formación de deslizamientos (Carrara et al., 1995). El principal inconveniente radica en que en la mayor parte de los casos, el conocimiento disponible entre los factores ambientales que pueden causar inestabilidad y los deslizamientos es inadecuado y sobre todo subjetivo, dependiendo de la experiencia del experto. Un procedimiento de este tipo es el análisis cualitativo basado en combinación de mapas de factores (Lucini, 1973; Stevenson, 1977; Bosi, 1984). Estos métodos permiten la regionalización o estudio a escala regional y son adecuados para aplicaciones en el campo de los sistemas expertos (Carrara et al., 1995). El análisis heurístico introduce un grado de subjetividad que imposibilita comparar documentos producidos por diferentes autores (Almaguer, 2006) 3.5.2 Método Determinísticos

La Susceptibilidad se expresa con el factor de seguridad de la ladera. Se elaboran los modelos de análisis de estabilidad de taludes con base en la información obtenida y se calculan los factores de seguridad para el deslizamiento. Estos

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modelos requieren información específica sobre la estratificación, estructura, propiedades de resistencia de los materiales y modelos de simulación de niveles freáticos, de acuerdo con los períodos de retorno. El objetivo es crear un mapa cuantitativo de susceptibilidad de acuerdo con los factores de seguridad. Utilizando el análisis de talud infinito, se puede analizar pixel por pixel y realizando el análisis con superficies de falla definidas, se puede estudiara por áreas de mayor extensión (Suarez, 2006)

3.5.3 Método Estadístico

Las aproximaciones probabilísticas se basan en las relaciones observadas entre cada factor la distribución de deslizamientos actual y pasada (Carrara et al., 1995). Se utilizan cuando se dispone de abundante información, tanto cualitativa como cuantitativa, aplicándose los modelos estadísticos que pueden ser univariantes y multivariantes. La principal ventaja es la objetividad del método. La potencia de los métodos estadísticos depende directamente de la calidad y cantidad de los datos adquiridos. El costo de la adquisición de algunos factores relacionados con los deslizamientos es el principal inconveniente.

Dentro de este grupo se encuentran los Métodos Estadísticos y el Análisis de Frecuencia de deslizamientos. Son métodos indirectos cuyos resultados se pueden extrapolar a zonas distintas para estimar la susceptibilidad, con condiciones geológicas y climáticas homogéneas.

Los Métodos Estadísticos Univariantes se dividen en dos grupos: los que utilizan el análisis condicional y los que no lo utilizan. El análisis condicional, trata de evaluar la relación probabilística entre diversos factores relevantes para las condiciones de inestabilidad y las ocurrencias de deslizamientos. Se basan en la superposición de uno o más factores con el mapa de distribución de deslizamientos, para obtener una probabilidad condicionada de cada factor a la presencia o ausencia de deslizamientos Chung y Fabbri, 1993; Chung y Leclerc, 1994). Los resultados se interpretan en términos de probabilidad según el teorema de Bayes (Morgan, 1968; Chung y Leclerc, 1994), certeza (Heckerman, 1986; Luzi y Fabbri, 1995), según conjuntos difusos (Zadeh, 1965, 1978; Mahdavifar, 2000) o según plausibilidad (Shafer, 1976).

Otros modelos estadísticos, no basados en las funciones de favorabilidad, son el modelo basado en la combinación de tres factores en Brabb et al. (1972) considerado como el primer análisis cuantitativo de susceptibilidad a deslizamientos y su modificado (Irigaray, 1990), el modelo del valor de información (Yin y Yan, 1988; Kobashi y Suzuki, 1991; Irigaray, 1995), el modelo de mensaje lógico (Runqiu y Yuangua, 1992) entre otros. Los Métodos Estadísticos Multivariantes estudian la interacción y dependencia de un conjunto de factores que actúan simultáneamente en la ocurrencia de deslizamientos, para establecer la implicación que tienen cada uno de ellos. Las técnicas estadísticas más utilizadas son la regresión múltiple y el análisis discriminante (Jones et al., 1961; Neuland, 1976; Carrara, 1983 a y b; Mulder, 1991;

12

Mora y Vahrson, 1994; Baeza, 1994; Irigaray, 1995; Chung et al., 1995; Dhakal et al., 2000).

El resultado de ambos métodos son funciones basadas en la combinación lineal de los factores de mayor significación estadística, para definir las condiciones de inestabilidad, estando basadas en la presencia-ausencia de deslizamientos.

El Análisis de Frecuencia de Deslizamientos (Van Westen,1993), evalúa la amenaza a los deslizamientos, a diferencia de los anteriores, que suelen utilizarse para evaluar la susceptibilidad. La valoración de la probabilidad de ocurrencia de un deslizamiento en un cierto lugar y dentro de un periodo de tiempo, sólo es posible cuando se puede hallar la relación entre la ocurrencia de deslizamientos y la frecuencia de factores desencadenantes como lluvias intensas o terremotos. Este método de van Westen-ITC, está basado en el cruce de un mapa de deslizamiento con varios mapas de parámetros (factores condicionantes: Fi). El resultado de los cruces es una tabla que se usará para estimar la densidad de deslizamientos para cada clase de parámetro. Una estandarización de los valores de densidad puede ser obtenida mediante una relación con la densidad total en el área de estudio. Esta relación puede realizarse por división.

El método recomienda usar el llamado “Índice de Amenaza”, basado en la siguiente fórmula:

DensclasDensmap Ln

Area SiArea Ni

∑Area Si∑Area Ni

Donde:

• Wi = Peso dado a cada clase parámetro (ejemplo: geología, pendiente, etc.).

• Densclas = Densidad de deslizamientos dentro de cada parámetro. • Densmap = Densidad de deslizamientos en el área total. • Area (Si) = Área de deslizamientos, para cada parámetro. • Área (Ni) = Área total para cada parámetro.

3.6 Evaluación de la Vulnerabilidad por deslizamientos en carreteras

La carretera tiene las mismas dimensiones de diseño y la superficie de rodadura lleva el mismo material a lo largo de todo el tramo en estudio; lo que haría suponer una vulnerabilidad constante de 1. Sin embargo, en este estudio se propone una característica que indirectamente otorgue diferenciabilidad en la vulnerabilidad de la carretera. Esta característica es el talud corte " " (ver figura), el cual condiciona la cantidad de volumen de deslizamiento capaz de impedir el tránsito parcialmente o totalmente (bloqueo total) de la carretera en ese punto. Dicho de otro modo:

13

• “A mayor Angulo de talud de corte, menor será el área de la sección transversal, por lo que será más vulnerable a ser bloqueada por algún deslizamiento”

• Caso contrario, “si el Angulo del talud de corte es menor, mayor será el rea de la sección transversal de la vía, y su vulnerabilidad al bloqueo será menor”

A continuación se muestra un corte de la carreta en una clase de pendiente (α º- βº), donde se aprecia que la carretera cruza transversalmente al pixel (30m).

Cuadro 3.1 Evaluación de la vulnerabilidad de la sección de una carretera

Clase de Pendiente Sección Transversal volumen_bloqueo (vb)

Vol_ Prom-

Desl (vd)

Vulnera vilidad Rango Promedio

αº - βº

Θα β

2

5LL

√31

√3tanΘ

3 tanΘ 2

Se asume que todo material se estabiliza formando un talud de

30º y que la profundidad del deslizamiento a lo largo de la vía es de

aprox. 10m.

Donde: Θ: Angulo ed Talud

L: Ancho de Calzada

Ver: pasos en

ILWIS

vdvb

vd: Volumen promedio de

deslizamientos

vd: Volumen de bloqueo

Elaboración Propia

• Para inferir los valores del ángulo del talud de corte "Θ" a lo largo de la vía,

se hará la semisuma de los valores de la clase de pendiente. • Luego conociendo el talud de corte, se halla un volumen capaz de bloquear

totalmente la sección de la vía: “vb” en este tramo. • Por otro lado tenemos que hallar el volumen promedio de los

deslizamientos (vd) en cada clase de pendiente (Volumen_Promed_deslizamiento), para dividirla con: “vb” y hallar la vulnerabilidad.

2 Obs: Se hace la salvedad que la fórmula propuesta para hallar los volúmenes de bloqueo no tiene un sustento “geotécnico”, solo son aproximaciones “lógicas-geométricas”.

14

3.7 Evaluación del Riesgo por deslizamientos

3.7.1 Método cualitativo El enfoque cualitativo se basa en la experiencia de los expertos, acá las zonas de riesgo son categorizados con términos como "muy alto', 'moderado', 'baja' y “muy bajo”. El número de clases es variable, pero generalmente son de tres o cinco clase, esta cantidad debe tener relación directa con las condiciones del fenómeno en estudio. Fell (1994) propone unas definiciones para la terminología de evaluación cualitativa del riesgo teniendo en cuenta las clases de magnitud, probabilidad, riesgo, la vulnerabilidad y riesgo específico. Una propuesta terminológica para evaluar el riesgo de las propiedades ha sido desarrollado por la Sociedad de la geotécnica de Australia y el Sub-Comité de Deslizamiento de Gestión de Riesgos teniendo en cuenta una combinación de la probabilidad y la las posibles consecuencias (ver: AGS, 2000). Este método es aplicable para el análisis espacial mediante el uso de SIG. Estos enfoques se aplican generalmente a nivel nacional o regional como en estos las escalas de las variables cuantitativas no están disponibles o tienen que ser generalizado. 3.7.2 Método semi-cualitatico La principal diferencia entre los enfoques cuantitativos y semi-cualitativos es la asignación de pesos bajo ciertos criterios que proporcionan los números como resultado de asignar las clases de calidad. El método semi-cuantitativa para la evaluación de riesgos es útil en la las siguientes situaciones:

i) Como un proceso de selección inicial para identificar los peligros y riesgos, ii) Cuando el nivel de riesgo (pre-supuesto) la inversión. iii) Cuando la posibilidad de obtener datos numéricos es limitada.

Los enfoques Semi- cuantitativos consideran un el número de factores que influyen en el riesgo. Una serie de valores y ajustes para cada uno de factor puede ser utilizada para evaluar la medida en que ese factor es favorable o desfavorable a la aparición del riesgo y la ocurrencia de pérdida o daño (consecuencia). La matriz de amenazas y los daños se utiliza para obtener un riesgo clasificado en valor. Esto se hace mediante la combinación de un conjunto de categorías de riesgo con un conjunto de daños categorizados. Los valores de riesgo final también puede ser categorizado y clasificado en forma cuantitativa, también la estimación del riesgo que se puede hacer por separado para la pérdida de vidas y pérdidas económicas. El enfoque semi-cuantitativo podría ser adaptado para cubrir grandes áreas, en cualquier caso, siempre existirá el dilema de la adaptación del sistema de calificación para cada región en particular. Este enfoque puede ser aplicable a cualquier escala o nivel de análisis, pero es más razonable utilizar en escalas medias. Hoy en día, se puede usar eficientemente como un enfoque semi-cuantitativa, el espacio multi-criterios con técnicas SIG que faciliten la normalización, la ponderación y la integración de datos en un único conjunto de herramientas.

15

3.7.3 Método Cuantitativo La Evaluación cuantitativa del riesgo tiene por objeto cuantificar el riesgo según la siguiente ecuación:

Riesgo= (Amenaza) x (Vulnerabilidad) x (Cantidad)/Cantidad Riesgo= (Pt x Pe) x (V)x(A)/Cantidad

• Pt: Es la probabilidad temporal (ej. anual) de ocurrencia de un escenario de

amenaza con una período de retorno en una área. • Pe: Es la probabilidad espacial de ocurrencia de un escenario de amenaza con

un período de retorno dado en un área impactando los elementos en riesgo • V: Es la vulnerabilidad (física), especificado como un grado de daño a un

elemento en riesgo específico dada la intensidad local causada debido a la ocurrencia del escenario de amenaza.

• A: Es la cuantificación (valor) del tipo específico del elemento en riesgo evaluado. Si el valor es expresado en términos monetarios, el riesgo puede también ser expresado como un daño potencial.

La fórmula expresa el riesgo general relacionado con una amenaza natural (Incluyendo personas). El primer término "Amenaza" expresa la probabilidad de ocurrencia temporal de un evento amenazador. Cuando se va a definir la ocurrencia espacial de una amenaza, “H” expresa solamente la probabilidad temporal (probabilidad anual/período de retorno). Este es el ejemplo típico de una amenaza de inundación; porque se sabe, basado en un estudio (modelos de inundación) cuando un sitio en particular se va inundar y que elementos se encuentran o no en la zona de riesgo; por lo tanto la probabilidad espacial es igual a 1. Para otras amenazas, como los deslizamientos (o los incendios forestales), no se sabe exactamente cuando el evento va a ocurrir, por lo tanto, se tiene que introducir en la ecuación de la probabilidad espacial. En este caso, la fórmula ha de incluir la probabilidad espacial y temporal.

Para este caso, primero se debe calcular la distribución espacial de probabilidad de la susceptibilidad, mientras que el registro de los deslizamientos, proveerá la información que ayuda a determinar los periodos de retorno y por ende la probabilidad temporal. Luego se calcula la "cantidad" para lo cual se combina las zonas susceptibles con los diferentes tipos de elementos en riesgo y se calcula el número de edificaciones y personas que se encuentran en zonas de alta, moderada y baja susceptibilidad. Por otra parte, los valores de vulnerabilidad se calcularan en función de los elementos en riesgo y sus características en situación de riesgo y las características de la amenaza. Por ejemplo, un edificio es más vulnerable o menos vulnerable, por un lado en función a su material de construcción y al tipo de estructura, y por el otro lado según el tipo y la dimensión del deslizamiento. Finalmente, se ingresaran las variables descritas en la formula de riesgo.

16

4. MARCO METODOLOGICO La investigación que se plantea es No Experimental y de tipo Descriptiva-Histórica, porque se fundamenta en el análisis, interpretación y síntesis de datos (Inventario de deslizamientos) recopilados en los trabajos de campo anteriores a este estudio. A continuación se hará una breve descripción del contexto político-geográfico de la carretera en estudio. Se empezara desde lo Regional (Proyecto Sudamericano IIRSA), hasta uno de sus componentes locales en Perú (Carretera IIRSA Norte). Posteriormente se detallará los materiales y metodología seguida. 4.1 Área de Estudio

4.1.1 Contexto Global-Proyecto IIRSA La Iniciativa de Integración Regional Sudamericana, es un ambicioso programa que apunta a la integración física mediante la mejora de la infraestructura de América del Sur, específicamente en los rubros de transporte, comunicaciones y energía. Esta propuesta fue firmada en la 1º Reunión de Presidentes de América del Sur, realizada en Brasilia en el 2,000.

Eje Recorrido

1 Eje MERCOSUR- Chile

2 Eje Andino.

3 Eje Interoceánico del Sur (Brasil –Bolivia – Paraguay – Chile – Perú).

4 Eje Brasil – Guyana – Surinam –Venezuela.

5 Eje Multimodal Orinoco – Amazonas –Plata.

6 Eje Multimodal del Amazonas (Perú-Brasil-Ecuador-Colombia).

7 Eje Talcahuano-Concepción – Neuquen -Bahía Blanca.

8 Eje Porto Alegre – Asunción – Jujuy –Antofagasta.

9 Eje Transoceánico Central (Perú – Brasil– Bolivia.)

Fuente: www.iirsa.org Figura 4.1. Conformación del proyecto IIRSA

4.1.2 Contexto Regional-Eje Multimodal Amazonas

Dentro de la IIRSA, se incorpora el Eje del Amazonas, ubicado en el norte de Sudamérica y cubre amplias zonas: 36.6% de Brasil, el 27.1% de Colombia, el 69.8 % de Ecuador y el 61.8% del Perú. La población residente en el Eje se estima en 41.7 millones de habitantes (2005). Este eje permitirá, la integración bioceánica entre el Pacífico y el Atlántico. Se considera multimodal, porque el inicio del eje está

comestá4.2).

4.1.3 EstamarícruzSan Estaprog

puesto po compuest.

3 Contex

a carreteraítimo de P

za los depaMartín y L

a vía actuagresiva: 49

r vías terreto por vías

Figura

xto Local-L

a pertenecPiata (00+0artamentosLoreto.

almente es5+500 a

estres (cars fluviales,

4. 2. Confo

La Carrete

ce al eje 00) y finalis peruanos

stá en opla 574+510

Figura 4

rretera IIR, (sobre el

ormación de

era IIRSA N

amazonasza en el ps de: Piura

eración y 0.

4.3. Carrete

SA NORT RIO ama

el Eje Multim

Norte

s y su recpuerto Fluva, Lambay

será mate

ra IIRSA No

E-Peru), yazonas, Pe

Fuemodal Amaz

corrido se vial de Yuriyeque, Caj

eria de es

Fuente: wworte

y la parte ferú y Brasi

ente: www.iirsa.zonas

inicia en imaguas (9jamarca, A

ste estudio

ww.iirsa.org

17

final de ejel). (ver fig

org

el puerto955+00), yAmazonas

o desde la

7

e .

o y ,

a

18

4.2 Recopilación y tratamiento de la Información Básica

En general, en los organismos estatales de América Latina no es común contar con información técnica especializada y en particular en el sector transportes, difícilmente se cuenta con información detallada de deslizamientos en carreteras. En tal sentido, en este estudio, se ha tratado de usar insumos básicos como cartas topográficas y geológicas, suelos, los modelos de elevación digital y la ubicación de las centrales de emergencia. Es indispensable obtener el inventario de los deslizamientos, el cual no es común en carreteras de menor nivel de importancia, sin embargo esta información se puede levantar en un año y aplicar esta metodología al siguiente año.

A la información en bruto conseguida se le aplicó procesos preliminares para obtener los Mapas Temáticos, usando operaciones básicas en el software ILWIS. Estas operaciones son indicadas en la Cuadro 4.1. Y son:

• Digitalizaciones.- Son operaciones sencillas para vectorizar, y poligonizar los mapas que están en formato de imágenes o fotos. Todo este trabajo se realizo en con el software ILWIS 3.3 Academic.

• Tratamiento del DEM.- Cuando se usa un DEM derivado de imágenes satelitales o a partir de aparatos montados en aviones (ej. SRTM DEM), pueden haber comúnmente artefactos (píxeles individuales o líneas) que son erróneas pero no fácilmente visibles. Para detectarlas y filtrarlas, podemos aplicar el procedimiento estadístico descrito en la presentación IV. En ILWIS, esto puede ser hecho usando el script llamado Filter_Outliers. El script primero detectara el valor central de los vecinos usando los pesos kriging calculados en una ventana 5x5 (idealmente, uno debe usar una ventana más grande para filtrar el outlier, pero este puede ser muy demandante en calculo para grande juegos de datos

• Obtención del aspecto y la pendiente.- Estas operaciones se puede

simplificar si usamos el Scrip: LSP_morphometric, el cual puede ser usado para derivar parámetros de la superficie de la tierra (LSP) locales: pendiente en % (SLOPE), aspecto (ASPECT), perfil de curvatura (PROFC), curvatura planar (PLANC), curvatura media (MEANC), pendiente ajustada al norte (NORTH) e insolación solar para ángulos dados (SOLINS (Hengl, T., Reuter, H. 2009. Geomorphometry. “Concepts, software and applications. Developments in Soil Science”. Volumen 33. Elsevier. Amsterdam, NL.)

19

Cuadro 4.1 Información Bruta y Mapas Temáticos obtenidos

información (bruto) Operación preliminares en ILWIS

Mapa temáticos

Nombre Código Ubicación y equipamiento de Centrales de Emergencia

Digitalización Mapa de C.E. MCE

Modelo de Elevación

Digital (DEM)-Aster_30m

(Corregir outlaiers)

Slopedeg = raddeg(atan(hyp(dx,dy)/

pixsize(dem)))

Mapa de pendientes MS

Aspectd = raddeg(atan2(dx,dy) + pi) Mapa de aspecto MA

Cartas Geológicas (1/100,000) Digitalización

Mapa de unidades geológicas MG

Mapa de estructuras geológicas (fallas) MF

Mapa de Uso de Suelos Digitalización Mapa de Uso de Suelos MS

Mapa de Isoyetas Digitalización Mapa de Precipitaciones MP

Cartas Topográficas (1/100,000) Digitalización

Mapa: Red hidrográfica MH

Mapa: Red vial MV

Mapa :Centros poblados MCP

Inventario de deslizamientos

Ver el Procedimiento 1 (Anexos A-3))

Mapa de Deslizamientos MD

Elaboración propia

4.3 Metodología Este capitulo se basa en la metodología formulada por el Dr. Cees van Westen, profesor del ITC, en el “Guide book, Multi-Hazard Risk Assessment”, United Nations University-ITC School on Disasters Geo-Information Management (UNU-ITC-DGIM)-version march 2009. Centrándonos en las sesiones de de evaluación de la amenaza mediante el Análisis Estadístico y Análisis Cuantitativo de Riesgo por Deslizamientos. Pero se proponen ligeras variantes para facilitar la aplicabilidad de esta metodología al elemento en estudio y al tipo de datos que tienen las características siguientes:

• Carácter Lineal (carretera) • No se cuenta con periodo de retorno de los deslizamientos individualmente. • Unidad de medida de deslizamientos (m3) • Escala que se usará (1/100,000 estudio regional).

20

Figura 4.4 Diagrama de flujo de la metodología

21

4.3.1 Preparación de de Insumos Para obtener los Mapas Factores (Fi), se usaron clasificaciones, poligonizaciones, interpolaciones y rasterizaciones y para la obtención del mapa de deslizamientos (MD), el cual originalmente era información tabular, se tuvo que hacer una serie de operaciones descritas en el anexo A-3.

(Ver detalles de operaciones en Ilwis en el “Procedimiento 1” (Anexos A-3))

Cuadro 4.2. Mapas Insumos

Mapas Temáticos Operación en 

ILWIS 

Insumos (clasificados) código 

Mapa Código 

Mapa (raster) 

   

  

*explicado en: ANEXOS: A‐3 

 

MD 

 

  

MS 

 

clasificación  F1 

 

  

MA 

 

Clasificación  F2 

 

  

22

MH 

 

 Rasterización y  clasificación 

F3 

  

MG 

 

Poligonizacion y rasterizacion 

F4 

 

  

MF 

 

Rasterización y  clasificación 

F5 

 

  

MS 

 

Poligonizacion y rasterización 

F6 

 

  

MP 

 

Interpolación/ contour interpolación 

F7 

 

23

4.3.2 Evaluación de la Susceptibilidad (Pe) Para hallar el mapa de susceptibilidad por deslizamientos se utilizó la fórmula del método estadístico descrito detalladamente en el acápite 3.5.3. En ella se han hecho algunas modificaciones principalmente porque en Carreteras:

• Los deslizamientos son inventariados por su volumen mas no por su área, es por eso que en lugar de las variables Áreas (Si) de la formula convencional que representan las áreas de deslizamientos que están en cada clase, se usaran los Volúmenes (Si) que son los volúmenes acumulados que caen en cada clase. El volumen de los deslizamientos cumplirán la función de las áreas de la formula anterior, sin alterar la lógica de la metodología.

• Las Áreas (Ni) que son las áreas de cada clase, para nuestro estudio serán

longitudes de carretera que atraviesan cada clase Fi. Sin embargo como se trabajo en formato raster, estas longitudes al ser representadas por pixeles, terminan mostrándose como áreas, que en otras palabras son “áreas totales” que ocupan los pixeles que representan la longitud de las carretera en cada clase de los Fi.

• Los deslizamientos pequeños (menores de 10m3) en carreteras son muy

frecuentes y de mayor incidencia, sin embargo no son inventariados individualmente, es decir no se hace un identificación del deslizamiento en si, sino, de los acumulados en pequeños tramos de la carretera. (Ejemplo: en la progresiva: 00+00 a 00+30, se reportaron 50m3). Esta es una gran diferencia con la manera de inventariar deslizamientos mayores, para los cuales la metodología de van westen es más adecuada.

Teniendo en cuenta estas consideraciones, se procedió a:

1. Cruzar los Mapas Factores (Fi) con el Mapa Deslizamientos (MD) 2. Así se obtuvieron el volumen de deslizamientos en cada clase que cruza la

carretera. 3. Este cociente: Volumen /Longitud es la densidades de cada clase de cada

mapa factor. 4. Los mapas factores que son detonados por las lluvias (F1, F2, F3, F4, F6, F7),

generaron el mapa de susceptibilidad 1.3 5. El mapa condicionante (F5) que es detonado por los sismos generaron el

mapa se susceptibilidad 2. (ver resultados Cuadro 4.3)

(Ver detalles de operaciones en Ilwis en el “Procedimiento 2” Anexos A-3)

3 Obs: La combinación de mapas condicionantes se puede realizar mediante un análisis multicriterio, así ponderamos mejor los factores condicionantes y obtendremos mejores resultados. 

24

Cuadro 4.3. Evaluación de la Susceptibilidad

Factor Detonante 

Factor Condicionante (Fi)  Susceptibilidad 1   (Pe1) 

 Precipitacione

 

UNIDADES GEOLOGIAS (F4)

USA DE SUELOS (F6)

DISTANCIA A RIOS (F3)

PRECIPITACIONES (F7)

PENDIENTE (F1)

ASPECTO (F2) 

 

Factor Detonante 

Factor Condicionante  Susceptibilidad 2    (Pe2) 

Sism

os

 DISTANCIA A FALLAS (F5)

4.3.3 Evaluación de la Amenaza (H)

La amenaza se relaciona directamente con los fenómenos que desencadena los deslizamientos, a estos se les llaman “factores disparadores (FD)”, para este estudio se eligieron a las Precipitaciones y los Sismos por su alta incidencia en el área de estudio.

• Factor Detonante 1: Precipitación.

Son las unidades geológicas, los suelos, las distancias a ríos, pendiente y aspecto. Tiene una probabilidad de ocurrencia anual Pt1.

Amenaza1= Pe1*Pt1

25

• Factor Detonante 2: Sismos Este factor influye sobre las estructuras geológicas, (fallas). Tiene una probabilidad de ocurrencia anual Pt2.

Amenaza2= Pe2*Pt2

Para encontrar las probabilidades temporales que están asociadas a un periodo de retorno de un evento de magnitud dada, se realizó un Análisis de frecuencia para cada Factor Disparador o detonante. (ver anexo A-1)

(Ver detalles de operaciones en Ilwis en el “Procedimiento 3” - Anexos A-3)

Cuadro 4.4. Evaluación de la Amenaza

FACTOR  DISPARADOR SUSCEPTIBILIDAD  AMENAZA1

I  

(intensidad Richter)

Tr1 (Periodo

de Retorno anual)

Pt1 =1/ Tr1 (Probabilidad 

de ocurrencia anual) 

Pe1  Pe1*Pt1

PRECIPITACIONES

‐‐ 1 1

FACTOR  DISPARADOR SUSCEPTIBILIDAD  AMENAZA2 I  Tr2 Pt 2=1/ Tr2 Pe2  Pe2*Pt2

SISM

OS

6.5 18 0.05

26

4.3.4 Evaluación de la Vulnerabilidad (V) En este Ítem nos centramos en encontrar los valores del talud corte " ", a lo largo de la carretera. Ver acápite 4.6.4.

A continuación presentamos la formula que resume el método para hallar la vulnerabilidad a lo largo de la carretera. Esta fórmula será aplicada al mapa de pendientes clasificado (F1)

. Vulnerabilidad_i= (Volumen_Promed_deslizamiento_i)/(Volumen_Bloqueo_i)

• i; hace referencia a las clases de pendientes (0º-5º,5º-10º,…..60º-90º) • Volumen_Promed_deslizamiento_i (vd): Es el volumen promedio de todos los deslizamientos que caen en esta clase pendiente i. • Volumen_Bloqueo_i (vb): Es el volumen que de material deslizado que logra bloquea totalmente las secciones de vía que estén en la clase de pendiente i.

El mapa de pendientes (F1) tiene 10 clases: 0-5,5-10,10-15,15-20, 20-25, 25-30,30-40,40-50, 50-60,60-90. Estos valores representan los rangos (α - β).

A estos rangos, se le halló su respectivo centro de clase.(semisuma de valores), obteniendo los valores de Θ.

El valor de Θ y el valor del ancho de la vía (L) se ingresaron en la fórmula propuesta y se encontró el volumen de bloqueo (vb)

También se encontró el volumen promedio de deslizamiento (vd) de cada clase del mapa F1.

Se dividió vd/vb y se obtuvo los valores de vulnerabilidad (V) para cada clase del mapa F1, que atraviesa la carretera. Estos valores al graficarlos generarán el mapa “V”.

Condicionando: vd/vb>0.5, se obtiene un mapa al que llamamos Vulnerabilidad al Bloqueo Total (Vbt), que es un caso particular del mapa de vulnerabilidad

Este procedimiento se resume en la cuadro 4.5 que se presenta a continuación

(Ver detalles de operaciones en ILWIS en el “Procedimiento 4” - Anexos A-3)

27

Cuadro 4.5. Evaluación de la Vulnerabilidad

Clase de Pendiente 

Sección Transversal volumen_bloqueo 

(vb) 

Vol_ Prom‐ (vd) 

Vulnerab. ( ) 

Vul‐Bloq_ Total (Vbt) 

Rango  Promedio

 

α ‐  β  

2  

L=10 

5√3

1√3 3

 

pasos en ILWIS   

Vbt (V>0.5)

0‐5  2.5  3043.74  63.7358 0.021  

0.00 

5‐10  7.5  1106.00  41.4227 0.037  

0.00 

10‐15  12.5  715.48  91.14  0.12  

0.00 

15‐20  17.5  545.97  117.33  0.21  

0.00 

20‐25  22.5  450.10  46.5909 0.10  

0.00 

25‐30  27.5  387.67  111.92  0.28  

0.00 

30‐40  35  325.28  185.50  0.57  

0.57 

40‐50  45  271.09  82.50  0.30  

0.00 

50‐60  55  233.14  0.000  0.00  

0.00 

60‐90  75  178.42  140.00  0.78  

0.78 

Obs: La fórmula para hallar los volúmenes de bloqueo no tiene un sustento “geotécnico”, solo son aproximaciones “lógicas-geométricas”, con el fin práctico-aplicativo de hallar una proporción que nos permita relacionar las diferentes grados de obstrucción de la sección de la carretera e inferir de eso, la Vulnerabilidad.

  

Mapa de vulnerabilidad (V)

Mapa de vulnerabilidad al bloqueo total (Vbt) 

28

4.3.5 Evaluación de la Capacidad (C) Los criterios usados para hallar áreas de mayor capacidad a lo largo de la carretera, son dos:

• La cercanía a las casetas de emergencia (CE) o al lugar donde se encuentren la maquinaria y el personal encargado de los deslizamientos.

• El nivel de equipamiento de estas casetas de emergencia, ponderados por el tipo y cantidad de maquinaria y personal. Obs: En la realidad, comúnmente la maquinaria no está en las centrales de emergencia (CE), generalmente, el operador, luego de limpiar algún deslizamiento, ve conveniente establecerse en el poblado mas cercado a la espera de otro deslizamiento. En ese sentido, lo ideal es hallar la probabilidad de que la maquinaria se encuentre en tal o cual poblado, luego ese mapa de puntos con probabilidades, debe interpolarse y obtener un mapa continuo de capacidad. Este criterio será el que aplica la empresa concesionaria en nuestro tramo en estudio.

Los poblados donde posiblemente se encuentre la maquinaria son: • Moyobamba • Jerillo • Lahuarpia, • Pacaizapa y • Tabalosos

• Con operaciones básicas de interpolación, determinamos las áreas de influencia de cada centro poblado

• Para hallar los pesos de cada área de influencia de los poblados se replico la metodología de susceptibilidad, es decir se cruzo el mapa de área de influencia (mapa de clases), y el mapa de deslazamientos “MD” y se hallo la densidad de deslizamientos en cada clase

• Este volumen acumulado, nos indico el peso de cada clase y este peso nos permitió inferir la presencia la maquinaria en ese centro poblado. Finalmente estandarizamos estos pesos con valores de 0 a 1 e

Este procedimiento se resume en la Cuadro 4.6 que se presenta a continuación (Ver detalles de operaciones en ILWIS en el “Procedimiento 5” - Anexos A-3)

29

Cuadro 4.6. Evaluación de la Capacidad

Áreas de influencia de los poblados Deslizamientos (m3) Probabilidad de ubicación de

maquinaria Ai V P

Este mapa muestra las áreas que están bajo la influencia de cada poblado. Es decir en caso de ocurrir deslizamientos estos serán atendidos por la maquinaria establecida en el respectivo centro poblado al cual pertenece.

Este es el mapa de deslizamientos 2009 a lo largo de la vía (MD)

Acá se muestra la probabilidad que la maquinaria se encuentre en cada poblado a lo largo del tramo en estudio. (esto se obtuvo de un croos entre Ai transformado a Li y V).“Áreas (Longitudes) con mas deslizamientos acumulados, tendrán más probabilidad de tener a la maquinaria en el centro poblado amas cercano”. Este mapa se interpolarará para obtener el Mapa de CAPACIDAD.

Mapa de Capacidad (C)

30

4.3.6 Evaluación de la Cantidad (A)

Esta variable será medida en tiempo; el tiempo que transcurrirá desde la ocurrencia del deslizamiento hasta que se haya limpiado por completo la vía. Para esto, usaremos el mapa de deslizamientos, el cual nos permite saber la ubicación y volumen de cada deslizamiento, y el mapa de Mapa de Centro Poblados “MCP”, que es donde generalmente s encuentra la maquina (esto dependerá del tipo de manejo que haga la empresa encargada. Algunas mantiene la maquinaria en las CE y otras las mantienen en los poblados más cercanos a los deslizamientos). Este tiempo será dividido en tres sub-tiempos que sumados darán el tiempo total necesario para limpiar cada deslizamientos. La suma de valores de cada pixel representa nuestra CANTIDAD ANUAL necesaria para mantener la careretra sin material deslizado en la vía.

Tiempo 1.- Lapso entre enterado el operador de la maquinaria sobre el evento, hasta la llegada al lugar del deslizamiento. (t1=e/v). Donde:

- e=Mapa de distancia desde los centro poblados - v=Velocidad promedio del cargador frontal.

Tiempo 2.- Lapo entre la llegada de la maquinaria a lugar del deslizamiento y la limpieza total de la vía (t2=vol/R). Donde:

- Vol=volumen del deslizamiento (m3) y - R=Rendimiento (m3/hora)) de un cargador frontal (ver

anexos, especificaciones Técnicas de cargador frontal).

Luego se sumaron los mapas Tiempo1 y Tiempo 2. Y se obtuvo el mapa de “Cantidad”.

(Ver detalles de operaciones en ILWIS en el “Procedimiento 6”- Anexos A-3)

31

Cuadro 4.7. Evaluación de la Cantidad

Mapa d distancia (m) Velocidad

de la maquinaria

(m*s) T1 (Horas)

e v T1=e/v

v=20km/hr (velocidad promedio

de cargador frontal)

Mapa de deslizamientos (m3) Rendimiento de la

maquinaria (m3/Hr)

T2 (Horas)

vol R T2=vol/R

R=80m3/Hr

(ver Anexo 2:

especificaciones

técnicas de maquinaria)

Mapa de cantidad (A)

(T1+T2)

32

4.3.7 Evaluación del Riesgo (R)

Esta evaluación nos permitirá encontrar “el tiempo probable que se necesitará para limpiar el “tramo 10” de carretera, a causa de los deslizamientos, en un año dado”. El “tramo 10” de la carretera IIRSA Norte tiene aproximadamente 80km y va desde la progresiva: 495+500 a la 574+510, y es el sector donde se ha reportado la mayor cantidad de material deslizado en el 2009. Entonces el valor que tendrá cada pixel del mapa de riesgos (R) será “”el tiempo probable que habría que invertir en su mantenimiento en el año próximo (2010)”.

Usando la ecuación descrita en el acápite 3.7.3:

R= (Pe1*Pt1+ Pe2*Pt2)* V * A/C Donde:

• Pe1*Pt1: Mapa de “susceptibilidad1”,obtenido de la combinación de los

factores condicionantes cuyo factos detonante son las precipitaciones (valores de 0 a 1)

• Pe2*Pt2: Mapa de “susceptibilidad 2”, obtenido de la combinación de los factores condicionantes cuyo factos detonante son los sismos (valores de 0 a 1)

• V: Mapa de “Vulnerabilidad”, que indica el grado de resistencia de la sección de la vía a ser obstruida. (valores de 0 a 1).

• A: Mapa de “Cantidad”, que indica el tiempo necesario para dar limpieza a un determinado punto a lo largo de la vía. ( valores en Horas).

• C: Mapa de “Capacidad”, que indica el nivel de respuestas a una determinada emergencia por deslizamientos en la vía (valores de 0-1).

• R: Mapa de Riesgo Especifico Anual con valores en horas

También, por su importancia, se encontrará el Riesgo al Bloqueo Total de la carretera, para lo cual se generará otro mapa de: Riesgo al bloqueo total (Rbt), usando un mapa de vulnerabilidad reclasificado (Vbt).

Rbt=( Pe1*Pt1+ Pe2*Pt2)* Vbt * A/C

33

5. Análisis de Resultados 5.1 Análisis de la Susceptibilidad

Cuadro 5.1. Análisis de los Mapas de Susceptibilidad

El mapa de susceptibilidad 1, cuyo factor detonante son las precipitaciones; se clasificó en: Susceptibilidad Baja, Moderada y alta y al cruzarlo con la vía, para saber qué porcentaje de la vía atraviesa cada una de estas clases, los resultados fueron:

• Susceptibilidad Baja= 376.712m (0.0% de la longitud total de la vía)

• Susceptibilidad Moderada= 33,59km (42% de la longitud total de la vía)

• Susceptibilidad Alta= 46,02km (58% de la longitud total de la vía

Con esto podemos decir que la mayor parte de la vía atraviesa áreas de alta susceptibilidad a deslizamientos y por ende se espera un alto riesgo.  

Susceptibilidad 1   (Pe1) 

 

Este mapa: Susceptibilidad 2, tiene como factor detonante a los SISMOS.

• Se puede ver en este mapa de

distancias clasificadas que la clase más cercana a las fallas son notablemente más susceptible que las áreas lejanas. Esto es consecuencia de la gran densidad de deslizamientos que tiene la clase (0 a 50 metros. de distancia de la fallas)

• Con este mapa podemos ubicar 3 tramos de alta susceptibilidad, que son aquellos cruces entre la falla y la vida:

Tramo 1: 45+370 a 45+440 Tramo 2: 46+420 a 46+820 Tramo 3: 54+750 a 54+820

 

Susceptibilidad 2    (Pe2) 

34

5.2 Análisis de la Amenaza

Cuadro 5.2. Análisis de los Mapas de Amenaza

• Intensidad (I): Para el caso de las

precipitaciones, la magnitud mínima capaz de detonar los deslizamientos es muy variable e indefinida aun, salvo algunos estudios en Hong Kong (Brand, 1985), donde se basan en una larga y detallada data de intensidades y duraciones de lluvias y deslizamientos, cosa que no se tiene en América Latina y menos en el área de estudio.

• Probabilidad Temporal (Pt): Para una zona lluviosa como esta, donde todos los años hay precipitaciones (ver mapa de isoyetas) las cuales si haber sismos cusan los miles de deslizamientos, se asume que la probabilidad de ocurrencia de lluvias detonadoras de deslizamientos es de 1.

• Mapa de Amenaza1: Se mantiene el patrón de valores del mapa de Susuceptibilidad1, porque el mapa de Pt1 es uniforme (no se cuenta con información temporal de lluvias, en el área de estudio).

AMENAZA1 (Pe1*Pt1) 

 

• Intensidad.- Según la (ANEXO 1: TABLA 2), los sismos con magnitudes mayores a 6 están muy frecuentemente relacionados a deslizamientos. En consecuencia, se tomo como “intensidad mínima de sismos activadora de las fallas”, la magnitud 6.5 según la escala de Richter.

• Probabilidad Temporal (Pt): Según el análisis de frecuencia (ANEXO 1: TABLA 1), el periodo de retorno arrojo 18 años, entonces Pt=0.05.

• Mapa de Amenaza2: Se mantiene el patrón de valores del mapa de Susuceptibilidad1, porque el mapa de Pt2 es uniforme para todo el tramo en estudio.

AMENAZA2 (Pe2*Pt2) 

 

35

5.3 Análisis de la Vulnerabilidad

Cuadro 5.3. Análisis del Mapa de Vulnerabilidad

• El enfoque de vulnerabilidad general: V, nos muestra los diferentes grados de vulnerabilidad de la sección de la sección de la carretera, lo cual es el Objetivo Especifico de este estudio.

• El mapa que mostramos ha sido clasificado en las clases: Vulnerabilidad Baja (0 - 0.33), Moderada (0.33 – 0.66) y Alta (0.66 – 1.00) luego fue cruzado con la vía, para saber qué porcentaje de la vía atraviesa cada una de estas clases. Los resultados fueron: Vulnerabilidad Baja= 77,50km (97% de la longitud total de la vía Vulnerabilidad Moderada= 1,43km( 2% de la longitud total de la vía Vulnerabilidad Alta= 1,06km (1% de la longitud total de la vía

 

Mapa de vulnerabilidad_cla (V) 

 

• Al plantear la condición: V>0.5,

obtenemos información valiosa, pues al condicionar que el deslizamiento sea mayor a al 50% de la capacidad de la sección, estamos identificando los puntos donde la sección de la vía sería totalmente intransitable.

Clasificando el mapa y repitiendo el proceso anterior:

Bloqueo total= 1,06km (1.33 % de la longitud total de la vía.

Estos puntos donde la vulnerabilidad al bloqueo es alta, Se concentran a solo unos km al sur oeste del poblado de Pacaizapa. En el Tramo 3: 54+750 a 54+820.

Mapa de vulnerabilidad al bloqueo total_cla (Vbt)  

 

36

5.4 Evaluación de la Capacidad

Cuadro 5.4. Análisis del Mapa de Capacidad

  Del mapa de Capacidad_Cla podemos decir en forma general que: • Las áreas de la vía cercanas a

Moyobamba tienen baja capacidad de reacción ante deslizamientos

• Las áreas de la vía entre Jerillo y Lahuarpia tienen capacidad media de reacción ante deslizamientos

• Las áreas de la vía entre Pacayzapa y Tabalosos tienen alta capacidad de reacción ante deslizamientos

No es apropiado deducir kilometrajes ni porcentajes de vía en Alta, Baja o Mediana capacidad, pues los límites en la realidad son difusos, mientras que los limites que hemos creado con el SIG, solo son consecuencia de un proceso de clasificación; sin embargo, si para tener una idea, se presenta el mapa Capacidad_Cla1. Donde:

• Longitud de vía con capacidad baja =13,21km (17% de la longitud total de la vía.)

• Longitud de vía con capacidad Media =22,56km (28% de la longitud total de la vía.)

• Longitud de vía con capacidad Alta = 44,21km (55% de la longitud total de la vía.

Obs: • El mapa de capacidades se pudo haber

realizado con la ubicación de las CE, pero esa no es la modalidad logística del mantenimiento en la carretera en estudio.

• Tipo y cantidad de maquinaria:- el tramo en estudio está a cargo de una solo central de emergencia ubicada en Moyobamba, la cual dispone de solo cuadrilla encargada del mantenimiento de todo el tramo ene estudio (un cargador, 1 motoniveladora, 1 volquete y camioneta), por lo que esta variable resulta ser constante en todo el tramo y no se considero en el análisis.

Mapa de Capacidad_Cla (C)

Mapa de Capacidad_Cla1 (C)

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5.5 Evaluación de la Cantidad

Cuadro 5.5. Análisis del Mapa de Cantidad

T1(Horas) T1=e/v

• Mapa T1 (raster): Este mapa raster original nos ofrece más información que el mapa Mapa T1_cla, ya que indica valores continuos de tiempo de demora a lo largo de toda la vía y pariendo de los poblados. Pero los deslizamientos al ser pequeños puntos aislados, no son visibles, por eso no se muestra.

• Mapa T1_cla: Para una mejor visualización, se ha clasificado el mapa de valores continuos, obteniendo las siguientes conclusiones: • Tramos de vía entre 0-10minutis=

36,88km (46% de la long. total de la vía.) • Tramos de vía entre 10 -20minutis=

28,32 km (35% de la long. total de la vía.) • Tramos de vía entre 20 -30minutis=

14,79 km (18% de la long. total de la vía.) • “En los lugares más lejanos a los

poblados, se invertirá más tiempo para rehabilitar la vía”.

Mapa T1_Cla (vectorizado)

• Mapa de Cantidad: Este mapa muestra

que cada pixel donde hubo deslizamiento el 2009, tiene un atributo de cantidad en tiempo. Lapso de tiempo entre ocurrido el deslizamiento y la remoción total del material de la vía, esta cantidad será ingresada a la ecuación de Riesgo para obtener el tiempo probable que se invertiría por limpieza de deslizamientos el próximo año en dicho pixel. “En los lugares con mayor volumen de material deslizado se invertirá más tiempo para rehabilitar la vía”.

T2 (Horas) T2=vol/R

El mapa de Cantidad (C=T1+T2), gráficamente es similar al mapa de tiempo2 solo que sus valores han sido incrementados por el valor del pixel correspondiente del mapa tiempo1.

38

5.6 Análisis del Riesgo

“Para el análisis Riesgos Cuantitativo, usaremos los mapas: “H”, “V” ,”C” y “A” sin ser clasificados pues nos interesa los valores numéricos de los pixeles según sus respectivas escalas”.

Cuadro 5.6. Análisis del Riesgo Especifico Anual

Variable Mapas leyenda

Amenaza1

(Pe1*Pt1)

Amenaza2

(Pe2*Pt2)

Vulnerabilidad Izquierda:

V Derecha:

Vbt

Capacidad C

Cantidad A

RIESGO R

Riesgo por deslizamientos en la

carretera R=

( Pe1*Pt1+ Pe2*Pt2)* V * A/C

Riesgos al Bloqueo Total por deslizamientos de la

carretera Rbt=

( Pe1*Pt1+ Pe2*Pt2)* Vbt* A/C

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R Rbt

Suma=109.24 Horas    Suma=47.90 Horas 

 Análisis y discusión de resultados:  • Este mapa muestra el Riesgo anual específico

general por deslizamientos en la vía. Expresado en tiempo.

• El valor de cada pixel, indica el tiempo probable necesario para limpiar un futuro deslizamiento en ese punto de la vía.

• Por lo tanto, la suma de los valores de los

pixeles, nos indican las horas probables de trabajo en limpieza del material deslizado en un año.

• El mapa R, muestra que se ha asignado un valor de tiempo en horas a todos los pixeles donde posiblemente habrá obstrucción total o parcial de la vía, es decir considera los deslizamientos grandes o pequeños.

• Esta suma de tiempo (109.24 horas) tiene una repercusión en los costos por mantenimiento.

• Este mapa es de inertes para la empresa concesionaria encargada del mantenimiento de la vía.

 Análisis y discusión de resultados:  • Este mapa muestra el Riesgo anual específico

por Bloqueo Total de la carretera a causa de deslizamientos. Expresado en tiempo.

• El valor de cada pixel, indica el tiempo probable necesario para limpiar un futuro deslizamiento que ha obstruido totalmente la de la vía.

• Por lo tanto, la suma de los valores de los pixeles, nos indican las horas probables de paralización vehicular en un año a causa de deslizamientos.

• El mapa Rbt muestra que se ha asignado un valor de cero horas a los pixeles donde posiblemente no habrá obstrucción total de la vía. Es decir, este mapa solo considera los deslizamientos de grandes volúmenes capaces de bloquear al vía.

• Esta suma de tiempo (47.90 horas) tiene una repercusión soco-económicas, debido a la paralización vehicular

• Este mapa es de interés de las autoridades.

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6. Conclusiones

• El Riesgo de invertir tiempo en la “Limpieza total” de material deslizado en el

tramo en estudio para el año próximo es de 109.24 horas. • El Riesgo que la carretera este bloqueada el año próximo es de 47.90 horas. • El Riesgo de invertir tiempo en transporte de maquinaria para la limpieza de

material deslizado en el tramo en estudio para el año próximo es de 35.32 horas.

• El Riesgo de invertir tiempo en la remoción del material deslizado en el tramo en estudio para el año próximo es de 73.92 horas.

• Según el mapa de susceptibilidad por precipitaciones: 46.02km que es el 58% de la longitud total de la vía, atraviesa zonas de “susceptibilidad alta”; 33.59km que es el 42% de la longitud total de la vía, traviesa zonas de “susceptibilidad moderada”. Solo algunos km tienen susceptibilidad baja.

• En el mapa de susceptibilidad por Sismos se ubicaron 3 tramos de alta susceptibilidad, que son aquellos cruces entre la falla y la via, y son: Tramo 1: 45+370 a 45+440, Tramo 2: 46+420 a 46+820 y el Tramo 3: 54+750 a 54+820.

• Según el mapa de Vulnerabilidad: 78,93km que es el 99% de la longitud total de la vía, tienen “Vulnerabilidad Baja” y moderada y solo 1,06km (1% de la longitud total de la vía tiene), tiene “Vulnerabilidad Alta”. Este corto tramo (54+780 a 54+820.) de alta “vulnerabilidad alta” se encuentra a solo 12.5 km al suroeste del centro poblando de Pacaizapa.

• Entre el Centro Poblado (CP) de Moyobamba y la progresiva 13+521 se tiene el tramo de más baja capacidad. Entre el CP de Jerillo y el CP de Cahuarpia (22,56k,), la vía tiene “capacidad media” y entre el CP de Lahuarpia y el CP de Tabalosos (44,21km), la vía tiene “Capacidad Alta”.

• Sin tener en cuenta el tiempo invertido en el trabajo efectivo de remoción del material deslizado, El 38.88% de la vía puede ser atendida por la maquinaria durante los 10 primeros minutos de ocurrido el deslizamiento. El 28.32% de la vía, será atendido entre los 10 y 20 minutos de ocurrido el deslizamiento y el14.79% de la vía será atendido ente los 20 y 30 minutos de ocurrido el deslizamiento.

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CAPÍTULO 7 Recomendaciones y Discusiones

• EL mapa de Amenazas por precipitaciones, solo fue inferido de datos generales, por eso es recomienda contar con información detallada de precipitaciones, actividad sísmica y de otros factores disparadores si la hubiera.

• Para una mejor aplicabilidad de la metodología se recomienda levantar el inventario de deslizamiento, considerando su temporabilidad. Es decir su periodo de retorno. Esto es complicado para pequeños deslizamientos, pero para los de mayor magnitud es factible y muy beneficio para mejorar las predicciones de riesgos.

• Se recomienda usar mayor número de factores condicionantes para la obtención del mapa de susceptibilidad. de igual manera estos serán más productivos si son de mayor escala.

• Se recomienda replicar este estudio para los 955 km de la carretera IIRSA norte, de igual manera para las demás vías importantes del Perú, pues consideramos de los resultados son de gran utilidad para el ahorro de inversión en mantenimiento e indirectamente para el desarrollo de los poblados locales.

• Una vez terminada la construcción de carreteras, la empresa encargada del mantenimiento, debería inmediatamente implementar un sistema de levantamiento de información de deslizamiento, para poder ser usados prontamente en el análisis de riesgos de la carretera.

• Los resultados de este estudio de riesgos también podrían ser usados en vías nuevas, que no cuentan con un sistema de PEAJES, pues se podría estimar el monto que debería cobrarse, ya que el costo por mantenimiento de la vía está directamente relacionado con el precio de estos.

• De igual manera estos resultados, transformados en dinero, podrían servir para estimar los montos de contratos por mantenimiento de carreteras.

• Existe un tiempo3, que deberá ser estimado con información detallada de la empresa encargada del mantenimiento de la vía. En este estudio no se logró conseguir esta información ni se plantea una forma de hallar este tiempo, pero se recomienda considerarlo.

• Los mapas de los factores condicionantes usados para hallar la Susceptibilidad, son aquellos que estuvieron disponibles, no obstante son mapas no correlacionados, por lo que se considera qua arrojaron buenos resultados.

• El tipo de gestión y manejo logístico que se realice con la maquinaria harán variar notablemente los resultados del mapa de capacidad. En este estudio, la maquinaria y el operador no retornaban a las C.E. ellos se quedaban en el

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poblado más cercano. Aumentando la capacidad de los puntos de la vía cercanos a dichos poblados.

• Se hace la salvedad que la fórmula para hallar los volúmenes de bloqueo del ítem Vulnerabilidad, no tiene un sustento “geotécnico”, solo son aproximaciones “lógicas-geométricas”, con el fin de hallar una proporción que nos permita relacionar las diferentes grados de obstrucción de la sección de la carretera y a inferir de eso, la Vulnerabilidad.

• Elegir la unidad de la “Cantidad” es gravitante para el estudio de riesgos. En este caso se opto el “tiempo”, pero se considera muy interesante la continuación de este estudio para llegar a relacionar el “Riesgo de Tiempo” en “Riesgo de pérdida de dinero”, para esto, será necesario un estudio especifico de los flujos vehiculares, volumen y tipo de mercancías transportados, etc. Para finalmente hallar una perdida unitaria de dinero por cada hora de paralización vehicular.

• Los resultados están sesgados al inventario de deslizamientos 2009. Esto porque no se tiene dados de años anteriores, dado que la carretera es relativamente nueva. Sin embargo para vías con una base de datos más larga, las predicciones serán más acertadas.

• Una gran limitante, es la resolución espacial usada (pixel de 30mx30m), pues en cada pixel no solo ocurre un deslizamiento, sino muchos y en distintas temporadas. En este estudio se asumió que todos los deslizamientos reportados en la progresiva a lo largo de los 30m de un pixel “x”, son solo un deslizamiento de volumen acumulado y asignado al pixel “x”. Por eso se recomienda realizar esta metodología con una mayor resolución espacial, o de lo contrario, realizar el inventario de deslizamientos con métodos acumulativos de acuerdo a la resolución que se tenga a disposición.

• Muchos de los mapas raster obtenidos (información continua) habrían tenido una mejor presentación si fueran clasificados (información discreta) pero no se hizo porque al hacerlo, se pierde mucha información incluso visual. No obstante nuestro análisis de riesgo es cuantitativo y básicamente lo que esperamos son valores numéricos de riesgo, plasmados en información tabular.

• Todas estas predicciones son muy útiles para realizar una mejora en la gestión de riesgos por deslizamientos en la carretera IIRSA Norte; con esta conclusión, se logro el objetivo planteado para este estudio.

• Conociendo estos riesgos, tanto la empresa concesionaria como el ministerio de transportes y comunicaciones, podrán realizar estudios posteriores para mitigar y contrarrestar estas pérdidas de tiempo, que equivalen a pérdida de dinero.

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Referencias Bibliográficas

• Cees van Westen; 2,009; “Guide book, Multi-Hazard Risk Assessment”, United Nations University-ITC School on Disasters Geo-Information Management - UNU-ITC-DGIM.

• Comisión Interministerial de Asuntos Sociales - Gobierno del Perú; 2004; “Perú: Políticas para superar la pobreza”; Lima.

• Hengl, T., Reuter, H. 2009; “Geomorphometry. Concepts, software and applications. Developments in Soil Science”; Volumen 33; Elsevier; Amsterdam, NL.

• Jaime Suarez; 2006; deslizamientos: “Análisis geotécnico: Zonificación de

Susceptibilidad Amenaza y Riesgo”.

• Jordi Corominas; 2000, “Tipos de rotura en laderas y taludes”; Universidad Politécnica de Cataluña.

• Lynn M. Highland, United States Geological Survey, and Peter Bobrowsky,

Geological Survey of Canada; 2008; “The Landslide Handbook—A Guide to Understanding Landslides”; U.S. Geological Survey, Reston, Virginia.

• Ministerio de Transportes y Comunicaciones República del Perú (MTC); 2006; “Manual Técnico de Mantenimiento Rutinario para la Red Vial Departamental”, PROVIAS Departamental; Lima.

• Ricardo J. Sánchez y Gordon Wilmsmeier; 2005; “Provisión de infraestructura

de Transporte en América Latina: Experiencia reciente y problemas Observados”; División de Recursos Naturales e Infraestructura, ONU-CEPAL; Santiago de Chile.

• Servicio Nacional de Estudios Territoriales; Ministerio del Medio Ambiente y

Recursos Naturales de el Salvador; 2004; “Memoria técnica para el mapa de susceptibilidad de deslizamientos de tierra en El Salvador”; El Salvador.

• Yuri Almaguer Carmenates, Rafael Guardado Lacaba; 2006; “type of the

landslide developed in the territory of Moa”, Institute Superior Minero Metalúrgico de Moa; Cuba; Revista de Ciencias de la Tierra, volume 22. número 2.

ANEXOS

A-1.- Análisis de Frecuencia de los Factores Disparadores Análisis de frecuencia Sismos.- La historia sísmica del área en estudio es escasa. Sin emabrgo, Silgado (1978) ha publicado la historia sísmica del territorio peruano desde el siglo XVI al presente. Tambien en el documento de Alva Hurtado, 1984, se describen los terremotos más importantes que afectaron la región en estudio. Igualmente Hernando Taveray, Instituto Geofisico del Perú, lima, 2005. Detalla los sismos más recientes. A continuación mostraremos un listado de los sismos en el área en estudio:

- 26 de Noviembre de 1877. La ciudad de Moyobamba sufrió los efectos de una recia sacudida de tierra. Intensidad de VI MMI.

- 28 de Setiembre de 1906. Se registró en Chachapoyas un sismo de intensidad VII MMI. La magnitud fue de Ms=7.5.

- 14 de Mayo de 1928. Una notable conmoción sísmica ocurrió en el nororiente peruano. Chachapoyas sufrió una destrucción casi total. Un deslizamiento en Pinpincos (Valle de Chamaya) causó 25 muertos. La magnitud del sismo fue de Ms=7.3 y la intensidad máxima de X MMI en el área epicentral.

- - 6 de Agosto de 1945. Un fuerte movimiento sísmico afectó los departamentos de San Martín y Amazonas. Se reportó una intensidad de VI MMI en Moyobamba. El epicentro se localizó al este de Moyobamba. Ocurrió licuación de suelos en las quebradas de Shango, Tahuishco y Azungue.

- - 19 de Junio de 1968. Ocurrió un terremoto en la parte norte del departamento de San Martín, causando la muerte de 15 personas. La magnitud del sismo fue de Ms=6.9 y mb=6.4. Se reportaron daños severos en las ciudades de Moyobamba y Yantaló. El epicentro se localizó al noroeste de Moyobamba. Ocurrió licuación de suelos a lo largo de las márgenes del río Mayo y en los alrededores de Moyobamba. La máxima intensidad fue de IX MMI.

- El 29 de Mayo de 1990, a las 9:34 p.m. (hora local), un sismo con magnitud de mb=6.0 ocurrió al suroeste de Rioja. Este sismo causó 70 muertes y ocasionó daños a 6,000 viviendas de las 20,000 existentes en el área epicentral. La mayoría de las viviendas estaban construidas con adobe y tapial. En este sismo se observó una intensidad máxima promedio de VII MMI en Soritor (Alva Hurtado et al, 1990; Huaco et al, 1990; Torres et al, 1990).

- A partir del 4 de Abril de 1991 se produjeron una serie de movimientos sísmicos en la región, siendo el de mayor magnitud el ocurrido a las 11:30

p.m. (hora local), con una magnitud de mb=6.5 y con epicentro a 30 km al noroeste de Moyobamba, en las cercanías del Cerro Angaisa. El número de víctimas fue de 40, causando graves daños a las propiedades en las provincias de Moyobamba y Rioja. Se observaron intensidades máximas promedio de VII MMI en Moyobamba, Yantaló y Nuevo Cajamarca. Muchas personas salvaron sus vidas, ya que pasaron la noche en los “tambos” de las casas, debido a la alarma producida por los sismos precursores que ocurrieron más temprano en el mismo día (Cuadra y Chang, 19911).

- El día 25 de Setiembre de 2005 a 20h 55min (hora local), toda la región norte de Perú fue sacudida con la ocurrencia de un sismo de magnitud 7.0ML cuyo epicentro fue localizado a 90 km al NE de la localidad de Moyobamba. El sismo ocurrió a una profundidad de 115 km y produjo en la zona epicentral intensidades del orden de VI (MM) llegando a sentirse con intensidades de II (MM) a distancias del orden de 600 km, como es el caso de la ciudad de Lima y Guayaquil en Ecuador2

De los documentos anteriores se extrajo el siguiente cuadro, donde analizaremos la frecuencia de los sismos del área de estudio.

   1870  1880  1890  1900  1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970  1980  1990  2000

0  6 

1  6.5 

5  VI (6.5)*  7 

6  7.5 

7  VI (6.5)* 8  7.3  6.9 

* Los sismos del año 1877 y 1945 solo fueron registrados por la escala de Mercally, por eso se realizamos una relación entre la magnitud (Richter) e intensidad (Mercalli) segun la Tabla1. No obstante es importante mencionar que la tabla 1 se ha diseñado para áreas con infraestructura y población cercana, por lo que pequeñas intensidades (Richter), son asociadas a altas daños (Mercally); caso distinto ocurre en nuestra área de estudio, donde por ser área rural, no existe infraestructura ni poblados. En tal sentido, en los años 1977 y

1 Jorge E. Alva Hurtado; EFECTOS EN EL TERRENO OCASIONADOS POR LOS SISMOS DEL ALTO MAYO EN PERU. 2 CNDG-; Sismo int ermedio del 25 de Setiembre 2005 (7.0ML) (Departamento de San Martín - Perú);INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU Centro Nacional de Datos Geofísicos Sismología; Lima-Perú, Setiembre, 2005

1945 fueron catalogados según Mercally como VI, y estaríamos subvalorando la intensidad del sismo si la asociamos magnitud de 5, según tabla. A nuestra opinión, para áreas rurales, la tabla 1, debería, tratar de asociar menores valores según Mercally a mayores valores según Richter. Por tal motivo, nosotros relacionaremos el valor de VI registrado en los años 1977 y 1945, a una intensidad de 6.5. Entonces tenemos 7 intervalos, cuyos valores son: 29, 22, 17, 23, 22,1 y 14. suma de intervalos = 128, entonces el periodo de retorno= 128/7= 18.2.

TABLA 1: Relación entre magnitud e intensidad de las escalas para sismos

Richter Mercaly1- 3 I

3.0 - 3.9 II -III4.0 - 4.9 IV - V5.0 - 5.9 VI - VII6.0 - 6.9 VII - IX7 a mas X - XIII

Fuente: Guide book, Multi-Hazard Risk Assessment”, United Nations University-ITC School on Disasters Geo-Information Management (UNU-ITC-DGIM)-version march 2009. Seccion 3. Pag 13.

TABLA 2: Relación entre efectos secundarios y magnitud e sismos

Magnitud Landslides 3.0 - 4.0 Very rare4.0 -5.0 Sometimes5.0 - 6.0 Frecuantly6.0 - 7.0 Very frecuently7 a mas Alwais

Fuente: Curso Evaluación de riesgo multi-amenaza., Bolivia. 2009; Dr. Tsehaie

Woldai. Presentado por:Dr. E.A Castellanos Abella.

 

A-2.- Especificaciones Técnicas de Cargador Frontal CAT.

RENDIMIENTO STANDARD DE CARGADOR FRONTAL

Modelo Potencia Tipo de Trabajo Costa Sierra Selva

HP Hasta

2300 m.2300 a

3800 m.

Más de

3800 m.

CAT. 930

100

Transporte de Material suelto 760.00 700.00 620.00 550.00 600.00

Material (m3/d) Roca suelta 680.00 610.00 550.00 480.00 520.00(Camión 7 m3) Roca fija 610.00 550.00 490.00 430.00 470.00

CAT. 950B

155

Transporte de Material suelto 1,040.00 950.00 840.00 750.00 810.00

Material (m3/d) Roca suelta 920.00 840.00 740.00 660.00 710.00(Camión 10 m3) Roca fija 820.00 750.00 690.00 610.00 640.00

CAT. 966D

200

Transporte de Material suelto 1,290.00 1,180.00 1,050.00 930.00 1,000.00

Material (m3/d) Roca suelta 1,110.00 1,010.00 900.00 800.00 860.00(Camión 10 m3) Roca fija 970.00 880.00 790.00 700.00 750.00

Fuente: Libro: "Costos y Tiempos en Carreteras" 1ra Edición .Autor: Ing° Walter Ibañez.

Nota: Rendimiento Standart por 8 horas de trabajo diario.

A-3 Operaciones realizadas en ILWIS Procediendo 1 : Obtención del Mapa de Deslizamientos

1. Rasterización del mapa segmentos MV. y obtener el mapa MVr. 2. Aplicar un Map Distance (fuente: Pto inicial de la carretera, Peso:

MVr) y obtener el MVd. 3. Aplicar el comando Raster to Point al MVd (deslizamientos) y

obtener MVd_point 4. Open as table al mapa MVd_point, y obtener la table “Desl” 5. Add Column en la table “Desl” y llamarla “Vol” y typear en esta los

volúmenes de deslizamientos correspondientes a cada punto, según el inventario y la progresiva. Es importante saber acumular los deslizamientos, ya que nuestra resolución espacial (30m, es limitante.

6. Table to point, sobre la tabla “Desl” y elegir la columna “Vol”, así se obtendrá el point map “Desliz”.

7. Rasterizar el mapa “Desliz” y obtener el raster map “MD”.

Procediendo 2 : Obtención del mapa de susceptibilidad

1. Con operations/cross, Cruzaremos cada uno de los mapas de los factores clasificados (Fi) y el mapas de los deslizamientos (MD).

2. Se obtendrán las tablas de cada cruce, “Cross_Fi_Desl”. 3. En cada tabla de cruce , realizar las siguientes operaciones:

Calcular el volumen total de deslizamientos en cada clase, seleccionando del menú de la tabla: Columns / Aggregation, Seleccionando la columna: “Deslizamientos” y la función Sum y llamar a la nueva columna “DeslFi”

4. Copiar el valor de “Desl_total” del stadistic pane. (suma de “DeslFi”) 5. Calcular el área total de cada clase con: Columns / Aggregation,

Seleccionando la columna: “area” y la función Sum y llamar a la nueva columna “AreaFi”.

6. Copiar el valor de “Area_total” del stadistic pane (suma de “Area_Total” )

7. Calcular la densidad de deslizamientos para cada clase. En la línea de comando escriba: Densclas= DeslFi/Desl_total ,

8. Calcular la densidad de deslizamientos para el mapa completo; en la línea de comando escriba: Densmap= AreaFi/Area_Total ,

9. Crear la tabla Fi_cl para el dominio Fi_cl. Y con la opción “join”, extraer las columnas: Densclas y Densmap de la tabla “Cross_Fi-Desl”.

10. Escribir en el comand line: Weight:=( Densclas/ Densmap) y esta columna representa el peso de cada clase.

11. Con: Operations / Raster operations / Attribute map. Seleccionar el mapa raster: Fi_cl y la tabla Fi_cl. Seleccionar el atributo Weight. Seleccionar el mapa de salida Fi_cl. Presionar OK

12. Finalmente sumar los mapas que serán afectados por el factor disparador Precipitación:

• Susceptibilidad1=Pe1=WGeologia+WSuelos+WIsoyetas+Wdist_rios+ Wpendiente+Waspecto

13. Luego sumar los mapas que serán afectados por el factor disparador sismo.

• Susceptibilidad2=Pe2=Wdist_fallas

Obs: Mapa de Susceptibilidad=Mapa de Probabilidad Espacial (Pe)

Procediendo 3: Obtención del mapa de Amenaza

1. Crear los mapas raster con los valores de Pt1 y Pt2 y llamarlos de la misma manera. Así tendremos los dos mapas de “Pt1” y “Pt2”.

2. Llenar la tabla con las intensidades de los sismos o precipitaciones cercanos al área de estudio.

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3. Definir una intensidad (Imin), a partir de la cual el evento activaría los factores condicionantes. (Anexo A-2. Tabla 2)

4. Identificar en la tabla los valores superiores al valor Imin. 5. Contar los intervalos de tiempo entre estos eventos (n) 6. Sumar los valores de los intervalos (∑intervalos) 7. Ahora: Tr=∑intervalos/n y luego Pt=1/Tr

Procediendo 4: Obtención del mapa de Vulnerabilidad

1. Crear una tabla y elegir el dominio del mapa de “slope” y llamarla

“vulnerabilidad”

2. Agregar una columna “slope_prom” y typear la pendiente promedio correspondiente a cada clase.

3. Crear una columna “ancho de plataforma” y typear los valores del ancho de plataforma correspondiente a cada clase.

4. En el comand line escribir la formula: 5√ √

, asi

se generara una columna “vb”. Con los valores de los deslizamientos mínimos capaces de bloquear la carretera en cada clase. (demostración de la formula en el Anexo)

5. En Columns-join, elegir la tabla “Desl”, y la columna “vol”, la función Average. Llamar esta columna “vd”, así estaremos hallando el promedio de los deslizamientos de cada clase.

6. Luego dividir en el comand line escribir: Weight=“vb/vd”, y este será el valor de vulnerabilidad de la vía, en cada clase de pendiente.

7. Con: Operations / Raster operations / Attribute map. Seleccionar el mapa raster: slope_cl y la tabla slope_cl. Seleccionar el atributo Weight. Llamar al mapa de salida “Vulnerabilidad”.

8. Un caso especial del análisis de vulnerabilidad es condicionar a

que: Vbt:=iff(V<0.5,0,V), con lo que estamos excluyendo del análisis a los pequeños deslizamientos que no son capaces de bloquear totalmente la vía. Así, creamos el mapa de de “Vulnerabilidad al Bloqueo Total” (Vbt).

Procediendo 5: Obtención del mapa de Capacidad • Asignarle un peso de 0 a 1, a las CE, según sus el número y tipo de

maquinaria y personal. (se puede hacer un análisis multicriterio donde se podrá dar pesos a los factores técnicos: motoniveladora, volquetes, cargador frontal, cuadrillas, ingenieros, etc. O a otros criterios como sociales o económicos)

• Interpolar el mapa CE, y obtener el mapa continuo de “capacidad”

Teniendo en cuenta la observación: • Interpolar el mapa MCP, por el método Naerest Point y obtener el mapa

“Poblados_Thiesen”. Así obtendremos el área de influencia de cada centro poblado.

• Replicar la metodología de susceptibilidad para hallar los pesos de cada área de influencia: Cruzar los mapas “poblados_thiessen” y “MD”. En la tabla del cross, hallar lo pesos de cada área de influencia en la columna (W). La idea es hallar en qué área de influencia se presentaran mas deslizamientos, y mediante eso inferir la presencia la maquinaria en ese lugar.

• Estandarizar los pesos de 0 a 1 en la columna (Ws)

• Mediante el comando “table to point”, y eligiendo como atributo la columna (Ws), crear el mapa de puntos “capac”

• Interpolar el mapa de puntos “capac” y llamarlo “capacidad”. Así obtendremos el mapa continuo de “capacidad” de reacción ante los deslizamientos a lo largo de la vía, en base al criterio de ubicación probable de la maquinaria.

Procediendo 6: Obtención del mapa de Cantidad

• Aplicar el comando Map distance al mapa de puntos “MCP” (centro

poblados) o a las “CE”. Llamar a este mapa “dist_pobl”. • En el comand line, escribir la formula Tiempo1=e/v, donde :

- e=Mapa de “dist_pobl” - v=Velocidad promedio del cargador frontal.

• En la tabla “Desl” escribir en el comand line, Tiempo2=vol/R donde: - Vol=volumen del deslizamiento (m3) y - R=Rendimeinto (m3/hora)) de un cargador frontal (ver

anexos, eopecif. Tec. de cargador frontal). • Con botón derecho sobre la tabla “Desl”, elegir: Table to point, y elegir

la columna “tiempo2”. Llamar a este mapa “T2”. • Rasterizar el mapa de puntos “T2” y llamarlo “Tiempo2” • Luego sumaremos los mapas Tiempo1, Tiempo 2 y Tiempo3. En el

comando line del ILWIS, escribir: Cantidad = tiempo1 + tiempo2. Así obtendremos el mapa de “Cantidad”. Obs: El tiempo3, deberá ser estimado con información detallada de la empresa encargada del mantenimiento de la vía. En este estudio no se logro conseguir esta información ni se plantea una forma de hallar este tiempo, pero se recomienda considerarlo.