25/09/2009 Temario: Remoción en Masa Unidad 3 • Remoción en masa: Conceptos y definiciones. Factores que controlan la ocurrencia del fenómeno. • Clasificación de los mecanismos de remoción en masa. • Criterios básicos para su reconocimiento. Morfologías resultantes. • Mapas y Análisis de Riesgo Geológico Remoción en masa: Conceptos y definiciones - 2 Remoción en masa: Conceptos y definiciones - 1 Terminología • • • • Remoción en masa (Mass-Wasting) Procesos de vertientes Fenómenos de gravedad asistida Procesos gravitacionales – “Se denomina Procesos Gravitacionales a aquellos desplazamiento de materiales en las vertientes, sin intervención de ninguna soporte activo o medio para movilizarlos, es decir impulsados por su propio peso” Pedraza Gilzaez (1996) • • • • • La remoción en masa se refiere al desplazamiento (desordenado) de material geológico (roca, suelo) por efecto de la gravedad desde zonas de mayor altura a zonas de menor altura. Si bien la gravedad es un campo de fuerzas que afecta a todos los procesos exógenos, tiene particular relevancia en los procesos de remoción en masa. La gravedad impulsa “directamente” a los materiales originando procesos de “autotraslación” A pesar del nombre, y como veremos más adelante, no siempre son “masas” las que se remueven No todas las modalidades de transporte en masa son de autotraslación: los desplazamientos mediante un soporte activo “plástico, seudoplástico o viscoplástico” hay que considerarlo “masivos” 1 25/09/2009 Principios Físicos Generales - 1 Principios Físicos Generales - 2 Deslizamiento Deslizamiento Cuerpo sobre un plano inclinado Cuerpo sobre un plano inclinado a Superficie del terreno a Superficie del terreno Fuerza de rozamiento b Peso b Fuerza de rozamiento Peso Fuerza peso = componente tangencial “a “ y componente normal “b” Fuerza de rozamiento = coeficiente de fricción µ y ángulo crítico φ Cohesión contribuye a la resistencia y es función de las características intrínsecas del material (cohesión verdadera), muchas veces modificada por agua en los poros o raíces (cohesión efectiva) Fuerza de impulso= FPa x sen α Fuerza de resistencia= FPb x µ Causas de los deslizamientos Incremento en el esfuerzo de corte • La ocurrencia de los deslizamientos es consecuencia de un complejo campo de esfuerzos que está activo en una masa de roca o suelo en la pendiente. • Básicamente, los dos parámetros más determinantes son: – Un incremento del esfuerzo de corte – Una disminución en la resistencia del material • 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 (presiones hidraúlicas, raíces, cristalización, expansión de la arcilla). • Stress transitorio (terremotos, vibraciones de camiones, maquinaria, explosiones). • Inclinación regional (movimientos geológicos). 2 25/09/2009 Principios Físicos Generales - 3 Reducción de la resistencia del material • Disminución de la resistencia del material (ej.:cambios en el estado de consistencia) • Cambios en las fuerzas intergranulares (presión de los poros de agua, disolución) • Cambios en la estructura (disminución de la resistencia en el plano de falla, fracturamiento debido a “descargas”) Factores que controlan la ocurrencia de los procesos gravitacionales o de remoción en masa • Externos (Aumentan la fuerza impulsora) – Variaciones en la pendiente, taludes y cortes naturales o artificiales del terreno – Modificación del volumen de material – Vibraciones (sismos, explosiones,etc.) – Licuefacción – Fluidificación – Fenómenos térmicos (hielo-deshielo, húmedo-seco, variaciones del nivel freática – Actividad biológica (acción mecánica de las plantas trabándo en algunos casos y sobrecargando en otras) • Internos (disminuyen la fuerza de resistencia) – Meteorización: modificación de propiedades mecánicas, porosidad, cohesión y elasticidad. -2 Clasificación de los mecanismos de remoción en masa - 1 Flujo • Factores que se utilizan para clasificar Húmedo – Velocidad del proceso (lentos, moderados, rápidos) – Contenido de agua (secos, húmedos) – Conexión con el substrato (Total a ninguna) – Continuidad temporal (alta a baja) – Aleatoriedad – Volumen de material movilizado Flujos de Barro Contenido De Agua Flujos de Barro Solifluxión Deslizamientos y Avalanchas Reptación De Seco Suelos Caída Rápido Velocidad Reptación Lento 3 25/09/2009 Desprendimiento 4 25/09/2009 Desprendimiento Vuelcos Desplome Avalancha 5 25/09/2009 Avalancha 6 25/09/2009 Deslizamiento planar Traslacional-flujo Deslizamiento rotacional 7 25/09/2009 Modelo de Varnes (1958) CU= culminación o coronación Ft= fisuras de tensión C1= Escarpe principal; C2 = Escarpe secundario b= bloques o compartimentos escalonados S.G.P= superficie de rotura o deslizamiento principal Fz= zona de fallas longitudinales Cu= cubetas y pequeñas depresiones F.D. = flanco derecho Gt= grietas transversas Gr= grietas radiales Ct= crestas o cordones transversales Tip= punta o extremo más avanzado Toe= puntera o dedos del frente Jv= juego vertical Las Colinas Landslide, El Salvador, Feb 2003 8 25/09/2009 Potrero de Leyes 9 25/09/2009 Flujos de tierra (Earth flow) Flujo de barro (Mud flow) 10 25/09/2009 LAHAR Colima 11 25/09/2009 12 25/09/2009 Emilio F. GONZÁLEZ DÍAZ, Andrés FOLGUERA, y Reginald HERMANNS, 2005 13 25/09/2009 Mapa de riesgo de Remoción en masa Cuenca del lago Potrero De los Funes (Atlas Digital Potrero de los Funes) FIN UNIDAD 3 14