22/10/2010

1

DESLIZAMIENTOSDESLIZAMIENTOS

•• INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN•• DEFINICIÓNDEFINICIÓN•• CAUSAS DESLIZAMIENTOSCAUSAS DESLIZAMIENTOS•• TIPOSTIPOS

• Existen una amplia variedad de nombres para losprocesos denudacionales donde el suelo o roca esdesplazado a lo largo de la pendiente por fuerzas

DeslizamientosDeslizamientos

• “movimientos de masa”• “movimientos de pendiente”,• “deslizamiento”

gravitacionales.

• Deslizamiento = “movimiento de una masa de roca,debris o tierra, pendiente abajo” (Cruden, 1991).

22/10/2010

2

La ocurrencia de los movimientos de pendiente esconsecuencia de un complejo campo de esfuerzos, elcual es activo sobre una masa de roca o suelo.

DeslizamientosDeslizamientos

El movimiento ocurre cuando el esfuerzo de corte excede(Shear stress) el esfuerzo de “resistencia” (shear strength) delmaterial. Diferencia con la erosión del suelo.

La consecuencia de estos esfuerzos en conjunción conLa consecuencia de estos esfuerzos en conjunción conla morfología de la pendiente y los parámetrosgeotécnicos del material definen el tipo específico dedeslizamiento que puede ocurrir.

F = (Rc + Rø) / S

F = Fuerzas EstabilizadorasFuerzas Desestabilizadoras

Factor de seguridadFactor de seguridad

F (Rc + Rø) / S

RcRc = fuerzas = fuerzas cohersivascohersivas = = cAcARRøø = fuerzas = fuerzas friccionalesfriccionales = = W W coscos α α tgtg øøS S = fuerzas que tienden al deslizamiento= fuerzas que tienden al deslizamiento

= = W W sensen αα

Si hay presion de aguaRø = (W cos α + U) tg ø

WW = peso del material= peso del materialcc = cohesión= cohesiónøø = ángulo de fricción interna= ángulo de fricción internaAA = área del plano de ruptura= área del plano de rupturaUU = fuerza debida al agua sobre la = fuerza debida al agua sobre la

superficie Asuperficie A

Rø = (W cos α + U) tg ø

22/10/2010

3

• Un deslizamiento se define como un movimiento deuna masa de roca, detritos o tierra pendiente abajobajo la acción de la gravedad cuando el esfuerzo de

Definición de deslizamientosDefinición de deslizamientos

bajo la acción de la gravedad, cuando el esfuerzo decorte excede el esfuerzo de resistencia del material.

Causas de los deslizamientosCausas de los deslizamientos• La ocurrencia de los deslizamientos es consecuenciade un complejo campo de esfuerzos (stress es unafuerza por unidad de área) que está áctivo en una masad d l l di t Bá i t lde roca o de suelo en la pendiente. Básicamente, losdos parámetros más determinantes son:

• Un incremento del stress de corte• Una disminución en la resistencia del material

22/10/2010

4

Incremento en el esfuerzo de corteIncremento en el esfuerzo de corte

• Remoción del soporte lateral o de base (erosión,deslizamientos previos, cortes de carreteras y canteras)

• Incremento de carga (peso de la lluvia/nieve, rellenos,vegetación)

• Incremento de presiones laterales (presioneshidraúlicas, raíces, cristalización, expansión de la arcilla)

• Stress transitorio (terremotos, vibraciones de camiones,maquinaria, explosiones).

• Inclinación regional (movimientos geológicos).

Listados de las CausasListados de las Causas• Causas geológicas• Causas morfológicas• Causas físicas• Causas humanas

•Material débil•Material sensible•Material meteorizado•Material “cortado”•Material fisurado o fusionado•Discontinuidad de masas orientadas adversamente (yacimientos,schistocity etc)schistocity , etc)•Discontinuidad estructural orientada adversamente (falla,disconformidades, etc)•Contraste en la permeabilidad•Contraste en la rigidez (rigidez, material plástico) denso sobre material•Levantamientos tectónicos o volcánicos•Rebotes glaciales•Erosion de la base de la pendiente•Erosion de los márgenes laterales•Erosion subterránea (dilución, conducción)D i ió d l di t l t•Deposición de cargas en la pendiente o en la cresta

•Remoción de la vegetaciónLluvias intensas / Precipitaciones muy prolongadasDerretimiento rápido de la nieve/ Deshielo/ Meteorización porCongelamiento-y-deshieloTerremotos/ Erupciones volcánicas•Excavación de la pendiente o su base•Deposición de cargas en la pendiente o su cresta•Excavaciones de reservorios•Deforestación

22/10/2010

5

Impacto de los deslizamientosImpacto de los deslizamientos

• La actividad dedeslizamientos a nivelmundial se estámundial se estáincrementando debido a:

– Incremento de urbanización ydesarrollo en áreas propensasa deslizamientos.– Deforestación continua deáreas propensas aáreas propensas adeslizamientos.– Incremento de la precipitaciónregional causada por loscambios de los patronesClimáticos.

Pérdidas Económicas debidas a los Deslizamientos

• Costos Directos:– Reparación, reemplazo o mantenimiento como resultado de los

daños a la propiedad o infraestructura debido a losdeslizamientos.deslizamientos.

• Costos Indirectos:– Pérdida de productividad e ingresos– Reducción del valor de la tierra– Pérdida de ingreso por impuestos– Medidas de mitigación de los deslizamientos– Efectos adversos en la calidad del agua/sedimentación/

“siltation” de los reservorios– Pérdida de productividad humana o animal debida a

heridas/traumas– Efectos secundarios, inundaciones causadas por los

deslizamientos

22/10/2010

6

Desastres por DeslizamientosDesastres por Deslizamientos

Clasificación de los DeslizamientosClasificación de los Deslizamientos

Los siguientes factores pueden ser utilizados para clasificarlos deslizamientos:• Material: Roca, suelo, litología, estructura, propiedades, , g , , p pgeotécnicas• Atributos geomórficos: forma de la pendiente• Geometría del deslizamiento: profundidad, longitud,altura, etc.• Tipo de movimiento: Falla, deslizamiento, flujo, etc• Clima: Tropical, Periglacial etc.• Humedad: Seco mojado saturadoHumedad: Seco, mojado, saturado• Velocidad del movimiento: Muy lento, lento, etc.• Mecanismo de disparo: Terremoto, lluvias, etc.

22/10/2010

7

Estado de Actividad de los DeslizamientoEstado de Actividad de los Deslizamiento

• Provee una indicación de la probabilidad de recurrencia

• Puede ser estimado a partir de fotografías é

Activo-En movimiento

Activo-Suspendido

aéreas

Reactivado

ACTIVIDAD MODIFICADOR DESCRIPCIÓN

ActivoEn movimiento El deslizamiento se esta moviendo

actualmente

Suspendido El deslizamiento se ha movido en el último ciclo estacional

Dormido

Desestabilizado

El deslizamiento no se ha movido por más de un año, pero su efecto sobre la vegetación es evidente y la causa de la inestabilidad aún está presente

Dormido-DesestabilizadoDormido-

Abandonado

Remanente

Dormido p

Estabilizado o Abandonado

Como el anterior, pero la causa de inestabilidad no está presente, o el talud ha sido estabilizado

Remanente

La vegetación sobre el talud parece no estar afectado por el movimiento del talud. Los deslizamientos podrían haber ocurrido hace cientos o miles de años.

VelocidadVelocidad de los Deslizamientosde los Deslizamientos

•• Energía de ImpactoEnergía de Impacto•• Efectividad de los sistemas de inspección y monitoreoEfectividad de los sistemas de inspección y monitoreo

Clase de Velocida

dDescripción Velocidad (mm/s) Velocidad Típica

7 Extremadamente Rápido >5x103 >5m/s

6 Muy Rápido 5x101 a 5x103 5m/s a 3m/min.

5 Rápido 5x10-1 a 5x101 3m/min. a 1.8m/h

4 M d d 5 10 3 5 10 1 1 8 /h 13 /

Caída de Rocas Flujos

Detríticos

4 Moderado 5x10-3 a 5x10-1 1.8m/h a 13m/mes

3 Lento 5x10-5 a 5x10-3 13m/mes a 1.6m/año

2 Muy Lento 5x10-7 a 5x10-5 1.6m/año a 16 mm/año

1 Extremadamente Lento <5x10-7 <16 mm/año

Deslizamiento de Tierra

Esparcimiento de Rocas

22/10/2010

8

Elementos deslizamientoElementos deslizamiento

22/10/2010

9

Tipos de movimientoTipos de movimiento

1 2

•• Caída (1)Caída (1)

•• Volteo (2)Volteo (2)

•• Deslizamiento (3)Deslizamiento (3)

•• Flujo (4)Flujo (4)

•• Esparcimiento (5)Esparcimiento (5)

3 4

•• Esparcimiento (5)Esparcimiento (5)

5

Caída de RocasCaída de Rocas

22/10/2010

10

Volteo de RocasVolteo de Rocas

Desplazamiento

Volteo en Bloque Desplazamiento

Desplazamiento

Volteo Flexional

Volteo flexional en bloque

Volteo de RocasVolteo de Rocas

Diaclasas Rocas MetamórficasDiaclasas Rocas Metamórficas--Vía Loja/ZamoraVía Loja/Zamora

22/10/2010

11

Deslizamiento laminar Deslizamiento laminar

(Hauser, 1993)(Hauser, 1993)

Deslizamiento laminar Deslizamiento laminar

EjemploEjemplo:: zonazona australaustral ((HauserHauser,,19931993)) “M“M dd ll19931993)) “Masas“Masas dede suelosuelo con,con, unaunagrangran cantidadcantidad dede restosrestos vegetales,vegetales,sese deslizandeslizan sobresobre unauna superficiesuperficie dederoturarotura lisa,lisa, formadaformada porpor rocasrocas ““

22/10/2010

12

Deslizamiento en Cuña de RocasDeslizamiento en Cuña de Rocas

Falla en Cuña

Ducto

Sedimentos Blandos de Río

Deslizamiento RotacionalDeslizamiento Rotacional

22/10/2010

13

DESLIZAMIENTOS MULTI-ROTACIONALES

Obstrucción río San Pedro y ascenso Obstrucción río San Pedro y ascenso lago lago RiñihueRiñihue, 22 de mayo de 1960 , 22 de mayo de 1960

(Hauser, 1993)(Hauser, 1993)

Flujo de TierraFlujo de Tierra

22/10/2010

14

Flujo de TierraFlujo de Tierra

Corrimiento de tierras sector MAPASINGUE, 10 mayo 1980Corrimiento de tierras sector MAPASINGUE, 10 mayo 1980NAMBIJANAMBIJA--ECUADORECUADOR

Flujo de TierraFlujo de Tierra

Flujo de tierra enFlujo de tierra enFlujo de tierra en Flujo de tierra en esquistos grafitos esquistos grafitos meteorizadosmeteorizados

Provincia de Loja, Provincia de Loja, EcuadorEcuador

22/10/2010

15

Sector oriental de ciudad de LojaSector oriental de ciudad de LojaFlujo de TierraFlujo de Tierra

Flujo de TierraFlujo de Tierra

Flujo de TierraFlujo de TierraCerro BaldCerro Bald

22/10/2010

16

Flujos DetríticosFlujos Detríticos

Flujos Detríticos en VenezuelaDiciembre de 1999

Foto: Lawson Smith, U.S. ACE

22/10/2010

17

Armero (Colombia)Armero (Colombia)

Antes deslizamientoAntes deslizamiento Después deslizamientoDespués deslizamiento

•

Deslizamiento producido por el terremoto de El Salvador Deslizamiento producido por el terremoto de El Salvador el 13 de enero de 2001el 13 de enero de 2001

Gentileza J. HanischJ. Hanisch

22/10/2010

18

Deslizamiento al este de San José de Maipo

SANATORIO

Rí

CANCHA DE FUTBOLNIVEL SAN JOSE

DESLIZAMIENTO Y DESLIZAMIENTO Y FLUJOS DE DETRITOSFLUJOS DE DETRITOS

OCT 1997OCT 1997

SUSTRATO ROCOSO

Terraza inferiorTerrazasuperior

RíoMaipo

MASA DESLIZADA

CUBIERTA COLUVIAL(antes de deslizamiento)

SUSTRATO ROCOSO

SUPERFICIEDE DESPEGUE

Masa deslizadaCicatrizFlujos

Alto peligro

Sanatorio

EstanquePozos retención

Clasificación del Tamaño de Flujos Clasificación del Tamaño de Flujos DetríticosDetríticos

•• SeSe debedebe considerarconsiderar tantotanto lala descargadescarga máximamáxima comocomo elelvolumenvolumen totaltotalvolumenvolumen totaltotal

•• LaLa relaciónrelación descargadescarga yy volumenvolumen totaltotal sonson diferentesdiferentestantotanto parapara flujosflujos detríticosdetríticos volcánicosvolcánicos yy dede granograno finofinocomocomo parapara flujosflujos detríticosdetríticos dede granograno gruesogrueso

•• ProporcionaProporciona unun entendimientoentendimiento acercaacerca deldel potencialpotencial dededañodaño

22/10/2010

19

Clasificación del Tamaño de Flujos DetríticosClasificación del Tamaño de Flujos DetríticosClase V, Rango (m3)

1 (muy pequeño) <1022 (pequeño) 102-1033 (moderado) 103-1044 (grande) 104-105

Clase Consecuencias Potenciales

1 (muy pequeño) Relativamente inofensivo para las personas, solo hay peligro de sedimentación e inundación

2 (pequeño) Podría enterrar un carro, destruir pequeños edificios de madera, quebrar árboles, bloquear alcantarillas, descarrilar trenes

5 (muy grande) 105-1066 (extremadamente grande) >106

3 (moderado) Podría destruir edificios grandes, dañar pilares de puentes de concreto, bloquear o dañar autopistas o ductos

4 (Grande) Podría destruir partes de aldeas, destruir secciones grande de corredores de infraestructuras, podría bloquear arroyos

5 (muy grande) Podría destruir partes de ciudades, destruir bosques de 2 Km2 en extensión, podría bloquear arroyos y pequeños ríos

6 (extremadamente grande) Podría destruir ciudades enteras, desaparecer valles o abanicos hasta 100km2 en extensión, podría bloquear grandes ríos

Clasificación del Tamaño de Flujos DetríticosClasificación del Tamaño de Flujos Detríticos

22/10/2010

20

Esparcimiento de Roca & TierraEsparcimiento de Roca & Tierra

Esparcimiento de RocasEsparcimiento de Rocas

22/10/2010

21

Intervención Intervención AntrópicaAntrópica::•• Excavación de Excavación de talud y rellenotalud y relleno•• No existía muro de contenciónNo existía muro de contención•• Posible fuga de alcantarilladoPosible fuga de alcantarillado

Deslizamiento vía CariamangaDeslizamiento vía Cariamanga--ZozorangaZozoranga

22/10/2010

22

Deslizamiento vía Deslizamiento vía CelicaCelica -- AlamorAlamor

Deslizamiento vía LojaDeslizamiento vía Loja--CatamayoCatamayo

22/10/2010

23

Deslizamiento vía LojaDeslizamiento vía Loja--ZamoraZamora

Descripción de un deslizamientoDescripción de un deslizamiento

Descripción General

• Tipo de Movimiento • Litologías y grado de

Estudio de factores condicionantes y desencadenantes

• Tipo de Movimiento

• Material

• Dimensiones

• Actividad

• Velocidad

• Distribución del movimiento

Litologías y grado demeteorización o alteración

• Estructura geológica, distribucióny orientación de planos dediscontibuidad

• Comportamiento geomecánico ypropiedades físicas y resistentes

dentro de la masa

• Contenido de agua (seco, húmedo, saturado)

de los materiales

• Condiciones meteorológicas

• Otros factores naturales yantrópicos