GEOTECNIA

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA, CIENCIAS FISICAS Y MATEMTICA.ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

GEOLOGIA

UNIDAD VI

SEMESTRE 2014

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLOS RIESGOS GEOLOGICOSLos procesos geodinmicos que afectan a la superficie terrestre dan lugar a movimientos del terreno de diferente magnitud y caractersticas, que pueden constituir riesgos geolgicos al afectar de forma directa o indirecta a las actividades humanas.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSFenmenos variados como la erosin, disolucin, movimientos ssmicos y erupciones volcnicas y precipitaciones pueden producir deslizamientos y desprendimientos de ladera, coladas de tierra o derrubios, aterramientos, hundimientos, etc.

Estos movimientos del terreno son el reflejo del carcter dinmico del medio geolgico y de la evolucin natural del relieve, pero tambien pueden ser provocados o desencadenados por el hombre o interferir con la naturaleza y modificar sus condiciones.

Los movimientos del terreno, desde un deslizamiento de cierta magnitud hasta un terremoto de gran intensidad, causan en ocasiones cifras muy elevadas de vctimas y prdidas econmicas.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLa ingeniera geolgica, como ciencia aplicada al estudio y solucin de los problemas producidos por la interaccin entre el medio goelgico y la actividad humana, tiene una de sus principales aplicaciones en la evaluacin, prevencin y mitigacin de los riesgos geolgicos, es decir, de los daos ocasionados por los procesosgeodinmicos.

Los problemas derivados de la doble interaccin entre el medio geolgico y las actividades humanas hacen necesario el planteamiento de actuaciones adecuadas para conseguir un equilibrio entre las condiciones naturales y la ocupacin del territorio, incoporando los mtodos de prevencin y mitigacin de los riesgos geolgicos a la planificacin.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEstas actuaciones deben partir del conocimiento de los procesos geodinmicos y del comportamiento geomecnico del terreno.

Los daos asociados a un determinado proceso geolgico dependen de:

- La velocidad, magnitud y extensin del mismo; los movimientos del terreno pueden ocurrir de forma violenta y catastrfica (terremotos, grandes deslizamientos repentinos, hundimientos) o lenta (flujos y otros movimientos de laderas, subsidencias, etc.)PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOS- La posibilidad de prevencin y prediccin y el tiempo de aviso; algunos procesos, como terremotos o flash foods no pueden ser previstos, disponindose de muy poco o ningn tiempo para alertas.

- La posibilidad de actuar sobre el proceso y controlarlo o de proteger los elementos expuestos a sus efectos.

Los efectos de los movimientos del terreno pueden ser directos o indirectos, a corto o largo plazo o permanentes.La escala de tiempo geolgico en que se desarrollan determinados procesos, como los tectnicos o isostticos, hace que sus efectos no sean considerables a escala humana.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSSlo determinados procesos, cuando ocurren a escala goetcnica o ingenieril, son controlables mediante actuaciones antrpicas, como los deslizamientos y desprendimientos, los procesos erosivos, las subsidencias y las inundaciones.

Los terremotos, maremotos, erupciones volcnicas y grandes deslizamientos y avalanchas de millones de metros cbicos en zonas montaosas quedan fuera del alcance y control humano.

PELIGROSIDAD, RIESGO Y VULNERABILIDADPara evitar o reducir los riesgos geolgicos e incorporar la influencia de stos a la planificacin y ocupacin del territorio, es necesaria la evaluacin de la peligrosidad y del riesgo.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEn los estudios de riesgo se utiliza una terminologa propia para definir la peligrosidad, el riesgo y la vulnerabilidad.

El trmino riesgo frecuentemente se emplea para referirse a cualquier proceso ms o menos violento o catastrfico que puede afectar a las personas o bienes, y se aplica como sinnimo de peligrosidad, pero ambos conceptos son diferentes:

- La peligrosidad se refiere al proceso geolgico.

- El riesgo se refiere a las prdidas y la vulnerabilidad de daos.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSPeligrosidad (P): hace referencia a la frecuencia de ocurrencia de un proceso y al lugar. Se define como la probabilidad de ocurrencia de un proceso de un nivel de intensidad o severidad determinada, dentro de un perodo de tiempo dado y dentro de un rea especfica.

Para su evaluacin es necesario conocer:

- Donde y cundo ocurrieron los procesos en el pasado.- La intensidad y magnitud que tuvieron.- Las zonas en que pueden ocurrir procesos futuros.- La frecuencia de ocurrencia.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLa frecuencia de ocurrencia solo puede ser estimado si se conocen las pautas temporales del proceso, por ejemplo el perodo de retorno de los terremotos e inundaciones, a partir de datos y series histricas y/o instrumentales, o de los factores que lo encadenan, el perodo de retorno de las precipitaciones que desencadenan deslizamientos de la zona.

La peligrosidad, puede expresarse como la probabilidad de ocurrencia de un fenmeno de determinada intensidad en un lapso de tiempo dado, pero tambin se puede expresar a partir del perodo de retorno T (aos transcurridos entre dos eventos o procesos de semejantes caractersticas), que es la inversa de la probabilidad anual de excedencia, P(a):PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSPREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOS

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSRiesgo (R): incorpora consideraciones socio-econmicas, y se define como las prdidas potenciales debidas a un fenmeno natural determinado (vidas humanas, prdidas econmicas directas e indirectas, daos a edificios o estructuras, etc.).

En la actualidad, es en el campo de los terremotos donde ms se han desarrollado los estudios de riesgo.

La evaluacin del riesgo geolgico resulta compleja, por ser compleja la evaluacin de los trminos que la definen.El riesgo se evala a partir de la peligrosidad correspondiente a un determinado proceso (causa) y de los efectos del mismo sobre los elementos expuestos al peligro (consecuencias)PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEstos efectos sobre los elementos expuestos: edificios, infraestructuras, personas, bienes, etc. Pueden ser expresados por diferentes parmetros:- vulnerabilidad- prdidas- costes- exposicin- otros.

El riesgo esta referido, como la peligrosidad, a un perodo de tiempo determinado, y se puede evaluar de forma determinista o probabilista.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEl riesgo puede calcularse a partir de la siguiente expresin:

R = P x V x C

P: es la peligrosidad del proceso consideradoV: es la vulnerabilidad de los elementos expuestos a la accin del procesoC: es el coste o valor de los mismos

Si cualquiera de los factores es cero, el riesgo es nulo.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEn una zona de peligrosidad muy elevada, el riesgo ser cero si no existen elementos expuestos, o si la vulnerabilidad de los mismos es nula.

El hombre puede incrementar el riesgo al ocupar zonas peligrosas, al incidir en la intensidad de los procesos o provocarlos y al construir estructuras y edificios vulnerables.

El riesgo puede producirse disminuyendo la peligrosidad, actuando sobre los factores que controlan los procesos en los casos en que sea posible, o la vulnerabilidad, actuando sobre los elementos expuestos al riesgo.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSSmith (2001), el riesgo puede definirse como la probabilidad de que ocurra un peligro y cause prdidas, su evaluacin se realiza a partir de la expresin:

R = P x Pe

P: probabilidad de ocurrencia del procesoPe: las prdidas esperadas

Vulnerabilidad (V): Es el grado de daos o prdidas potenciales en un elemento o conjunto de elementos como consecuencia de la ocurrencia de un fenmeno de intensidad determinada. PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSDepende de las caractersticas del elemento considerado, no de su valor econmico, y de la intensidad del fenmeno, se evala entre 0, (sin dao) y 1 (prdida o destruccin total del elemento) o entre 0% o 100% de daos.

Una estructura, un grupo de estructuras o una zona urbana frente a la vulnerabilidad con respecto a un riesgo ssmico, se define como una predisposicin intrnseca a sufrir daos ante la ocurrencia de un movimiento ssmico de una severidad determinada.

Depender de las caractersticas de diseo de la estructura y de la intensidad del terremoto. PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLa vulnerabilidad de un edificio de mampostera ser ms alta que la de uno de hormign frente a un mismo terremoto.

Este parmetro se define mediante funciones de vulnerabilidad, que pueden ser establecidas a partir de daos o prdidas que los procesos han ocasionado en el pasado y/o en base a hiptesis de las prdidas potenciales que ocasionaran los fenmenos si estos ocurrieran.

En ambos casos se toma en cuenta la existencia de medidas actuales para la reduccin y mitigacin de los daos potenciales, que reducen la vulnerabilidad de los elementos expuestos.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSVulnerabilidad social: depende de la densidad de poblacin, condiciones de los edificios y estructuras, sistemas de aviso y alerta de planes de emergencia y evacuacin.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLos elementos expuestos pueden ser personas, bienes, propiedades, infraestructuras, servicios, actividades econmicas, etc., que pueden sufrir la consecuencias directas o indirectas de un proceso geolgico en una determinada zona.

El coste o valor de los mismos puede expresarse segn diferentes criterios: coste construccin de edificios o estructuras, coste de reparacin de los daos causados, valor asegurado, etc. Tambin se debe considerar los costes derivados de la interrupcin de vas de comunicacin, actividades econmicas, servicios, etc.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSponer figura 13,1

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSPREVENCIN Y MITIGACIN DE RIESGOS

La prevencin de los riesgos geolgicos consiste en prever o conocer con anticipacin la ocurrencia de un fenmeno, en tiempo y lugar con el fin de:

- Evitar el proceso- Controlar o frenar dicho proceso- Avisar, prepararse o protegerse de el.

El tipo de actuacin depender de las caractersticas del proceso, de su velocidad y magnitud.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLa prevencin se basa en el conocimiento de las caractersticas y leyes de los procesos, en el anlisis de datos pasados, observaciones cientficas y en la monitorizacin y deteccin de anomalas y cambios de parmetros fsicos y fenmenos precursores.

El trmino prediccin, es el anuncio de lo que va a ocurrir.

Fenmenos como los huracanes y las inundaciones pueden prevenirse a corto plazo en cuanto a intensidad y lugar.

La erupciones volcnicas se pueden prevenir a medio y corto plazo.

Los terremotos se puede prevenir a corto plazo en trminos de probabilidad.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEs posible conocer las zonas o lugares, donde actan y actuarn los procesos geolgicos:

- zonas ssmicas o volcnicas- lugares donde actan o actuarn los procesos geolgicos (zonas susceptibles a deslizamientos)

Algunos procesos no se pueden prevenir en el tiempo, evitar ni controlar:- terremotos- grandes deslizamientosEn estos casos solo se puede actuar protegindose de l o mitigando los efectos.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSLa mitigacin consiste en moderar o disminuir las prdidas o daos mediante el control del proceso, en los casos que sea posible y la proteccin de los elementos expuestos, reduciendo su vulnerabilidad.

Las distintas medidas de mitigacin de los riesgos y las actuaciones posibles en cada caso, dependen de las caractersticas del proceso y de la posibilidad de prevenirlo.

Estas actuaciones son las medidas preventivas, las ms efectivas y de menor coste son las medidas no estructurales que se basan en la ordenacin del uso del territorio.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOS

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSEstas actuaciones son especialmente efectivas en zonas de nuevo o reciente desarrollo, donde no existe condicionantes previos al uso del terreno y cuentan con las siguientes limitaciones:

- Es necesario el conocimiento de los procesos potenciales que pueden afectar un rea y de su peligrosidad.

- Es difcil, cuando no es posible, la aplicacin de medias en reas desarrolladas previamente.

- Los elevados costes de la preparacin de inventarios detallados y mapas sobre los diferentes factores incluidos en la ordenacin del territorio.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOS- Intereses polticos y econmicos opuestos o reacios a la adopcin de medidas restrictivas.

Existen zonas que potencialmente pueden ser afectadas por un proceso de gran intensidad o magnitud que no deberan ser ocupadas en ningn caso por ejemplo:

- Fallas activas- Ramblas o cauces secos- Zonas de acantilados

Para identificar estas zonas, o las que pueden ocuparse con restricciones o condiciones, es necesario realizar mapas de susceptibilidad o peligrosidad.PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOSDonde se divide el territorio segn su grado de peligro potencial. Son as mismo necesarios los estudios geolgicos previos a la utilizacin del territorio o la construccin de infraestructuras.

MAPAS DE PELIGROSIDAD Y RIESGOLos mapas constituyen el mtodo ms efectivo de presentar la informacin referente a la peligrosidad y riesgo de una zona o regin, y deben ser usados por planificadores, arquitectos, ingenieros, cientficos o tcnicos encargados de las labores de emergencia.

Los trabajos de cartografa tienen por finalidad dividir el territorio en zonas o unidades con diferente grado de peligro o riesgo potencial.

PREVENCION DE RIESGOS GEOLOGICOS

MAPAS GEOLOGICOSUn mapa geolgico es la representacin, sobre un mapa topogrfico, de los diferentes tipos de unidades geolgicas que afloran en la superficie terrestre as como de sus respectivos contactos. Para distinguir las rocas se emplean diferentes tonalidades de colores.

En un mapa geolgico se reflejan tambin las estructuras tectnicas (pliegues, fallas, etc.), los yacimientos de fsiles, aspectos hidrogeolgicos (fuentes, red de drenaje, etc.), recursos minerales, etc.

Las unidades geolgicas que aparecen en un mapa pueden haber sido agrupadas de acuerdo con variados criterios: edad comn, mismo tipo de roca, mismo contenido de fsiles, igual permeabilidad, etc.

Cada uno de estos mapas recibe un nombre especial. MAPAS GEOLOGICOSLos smbolos empleados en el mapa se reflejan en la LEYENDA.- Colores o tramas.- Lneas de contactos.- Smbolos estructurales.- Smbolos geomorfolgicos.- Cronologa.

En la leyenda se explica el significado de cada smbolo.MAPAS GEOLOGICOS

MAPAS GEOLOGICOS

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LINEAS DE CONTACTO Y SIMBOLOS ESTRUCTURALESMAPAS GEOLOGICOSSIMBOLOGIA DE FALLAS

MAPAS GEOLOGICOS SIMBOLIGIA DE PLIEGUES

MAPAS GEOLOGICOSCAPAS INCLINADAS Y SENTIDO DE BUZAMIENTO

MAPAS GEOLOGICOSPLIEGUES CILINDRICOS

MAPAS GEOLOGICOS CORTE GEOLOGICO

MAPAS GEOLOGICOS