geología y geotecnia para la evaluación de peligro de remociones

TOMO 2 - Geología Aplicada
GEOLOGÍA Y GEOTECNIA PARA LA EVALUACIÓN DE PELIGRO
DE REMOCIONES EN MASA EN QUEBRADA SAN RAMÓN,
SANTIAGO ORIENTE
Marisol Lara1, Sergio A. Sepúlveda1, Sofía Rebolledo1
e-mail: mlara@ing.uchile.cl, sesepulv@ing.uchile.cl, srebolle@ing.uchile.cl
1
Universidad de Chile, Departamento de Geología. Plaza Ercilla 803, Santiago.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el crecimiento urbano del sector oriente de Santiago afecta sectores que
naturalmente son zonas de depositación de material transportado durante eventos de remoción en
masa que ocurren en la montaña. Estos fenómenos corresponden al tipo de peligro geológico más
común en la zona precordillerana de la Región Metropolitana. La caracterización geológico-geotécnica
es una de las fases iniciales para evaluar potenciales peligros geológicos. En particular la Quebrada
San Ramón presenta condiciones de inestabilidad en su sección andina, lo cual configura un escenario
de riesgo potencial de remoción en masa, siendo conocidos los eventos originados el 3 de mayo de
1993 (Naranjo y Varela, 1996).
Este trabajo presenta las propiedades geológicas y geotécnicas de la zona, las cuales
condicionan de manera directa la estabilidad de laderas y la posible reactivación de los depósitos
recientes. Estos datos permitirán la posterior evaluación del peligro de ocurrencia de remociones en
masa en la zona.
DESCRIPCIÓN ZONA DE ESTUDIO Y RESULTADOS DE LABORATORIO
El área de estudio corresponde a la hoya hidrográfica de la Quebrada San Ramón (Figura 1). La
geología del lugar ha sido descrita, entre otros, por Thiele (1980), Naranjo y Varela (1996) y Rauld
(2002). Se identifican en la zona afloramientos de rocas volcánicas (tobas, brechas y lavas) con
algunas intercalaciones sedimentarias de areniscas y lutitas, asignadas a la Formación Abanico, que
son intruidas por cuerpos de tamaño variable de basaltos, granitos y granodioritas. Estas rocas se
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XI CONGRESO GEOLOGICO CHILENO
encuentran afectadas a distintas escalas por diaclasas, pliegues y zonas de falla, que causan la
fragmentación del macizo rocoso, aportando el material detrítico a los numerosos cauces y quebradas
laterales que conforman la hoya. Junto con esto se han reconocido una serie de estructuras mayores
que podrían ser la causa de la morfología que presenta la zona, principalmente de las trazas de las
quebradas principales y de la configuración de los depósitos recientes. Estos últimos corresponden
a depósitos aluviales, fluviales, coluviales, de remoción en masa antiguas (deslizamientos) y actuales
(flujos de detritos), y escombros de falda depositados en las laderas de la quebrada y cerros,
definiendo para la zona un total de nueve unidades geológicas (Figura 1). Gran cantidad de estos
materiales se encuentran en estado suelto, en laderas o cauces, siendo susceptibles a ser removilizados
como flujos o deslizamientos.
Muestras de roca (R1: andesita de grano medio moderadamente meteorizada, R2: andesita
de grano fino levemente meteorizada) y suelo (S1, S2: gravas) extraídas de la zona de estudio
(Figura 1) han sido ensayadas de manera de obtener las propiedades de resistencia de los materiales
(Tablas 1 y 2).
Tabla 1. Propiedades geotécnicas de suelos
MUESTRA
PROPIEDAD
Tabla 2. Propiedades geotécnicas de roca intacta
PROPIEDAD
LITOLOGÍA
R1
R2
S1
S2
Clasificación del suelo (USCS)
GW
GP
UCS [MPa]
50
86
φ [°]
40
45
E [GPa]
9
93
φ residual [°]
39
41
mi
24
9
Cohesión [KPa]
40
30
φ [°]
51
39
Cohesión residual [KPa]
20
10
Cohesión (MPa)
9
30
Las propiedades de los suelos, los cuales fueron extraídos desde cauces de quebradas
(Quebrada San Ramón y Quillayes) se obtuvieron de ensayos de corte directo realizados en caja de
30cm x 30cm. En tanto los de rocas, extraídas desde laderas de cerros, se obtuvieron a partir de
ensayos de compresión simple con medición de deformación y ensayos triaxiales.
S1
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Figura 1: Mapa Geológico Quebrada San Ramón
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XI CONGRESO GEOLOGICO CHILENO
DISCUSION
Los resultados obtenidos para los suelos ensayados evidencian materiales gruesos y de alto
ángulo de roce interno, por lo tanto la estabilidad de la zona de estudio está directamente condicionada
por su baja compacidad, las pendientes y las condiciones hidrogeológicas, factores que condicionan
en particular la generación de deslizamientos y flujos. Los flujos de 1993 en la zona evidencian que
el material es susceptible a generar dichos eventos, por lo cual la condición de infiltración de agua en
la estructura de los suelos y su saturación son factores de primera importancia en la movilización de
éstos.
Los ensayos en roca muestran que la litología R2 es más resistente a la compresión que la
litología R1, sin embargo el ángulo de roce interno en el último caso es mucho menor. Las propiedades
de la roca intacta sólo se han obtenido para confinamientos bajos, ya que para presiones altas el
comportamiento es controlado por microfracturas internas del material. Los valores de c y φ para el
macizo rocoso dependen de los valores de GSI en la zona de estudio, el cual varía en un rango de
50-70, con excepciones locales con valores de 35-40, por lo que en general la estabilidad de las
laderas en roca está controlada por las estructuras.
Actualmente se trabaja en la evaluación de peligro de remociones en masa en la zona en
base a metodologías propuestas (Sepúlveda, 2000) y en elaboración que utilizan los datos
presentados.
REFERENCIAS
•
Naranjo, J.A. & Varela, J., 1996. Flujos de detritos y barro que afectaron el sector oriente de Santiago el 3
de mayo de 1993. Servicio Nacional de Geología y Minería, Boletín No.47.
•
Rauld, R., 2002. Análisis morfoestructural del frente cordillerano de Santiago Oriente, entre el río Mapocho
y la quebrada de Macul. Memoria para optar al Título de Geólogo. Departamento de Geología, Universidad
de Chile.
•
Sepúlveda, S.A., 2000. Metodología de Evaluación de Peligro de Flujos de Detritos en Ambientes
Montañosos. Revista Comunicaciones, Departamento de Geología, Universidad de Chile, No.51, pp. 328.
•
Thiele, R., 1980. Geología de la Hoja de Santiago, Región Metropolitana. Carta Geológica de Chile No. 39.
Instituto de Investigaciones Geológicas. 1 mapa. 51 pp.
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