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Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT
11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016
Memorias
Análisis de potencial de deslizamiento de laderas de la colonia Rosario
Ibarra Norte de la ciudad de Chilpancingo Gro.
Reynaldo Galindo Ávila
Unidad Académica de Ingeniería UAGRO
Programa de verano UAGRO
Dr. Roberto Arroyo Matus
Profesor–Investigador del centro de investigaciones Identificación estructural, evaluación
sísmica y microzonificación, riesgos y geotecnología.
Ciencias de la Ingeniería
Resumen
La presente investigación es el proceso de un trabajo en equipo, se considera de
importancia ya que se analiza la estabilidad de laderas de la parte Norte de la colonia Rosario
Ibarra, para determinar lo peligrosas que son, ya que existen familias que están construyendo y
algunas familias que ya están viviendo.
Para analizar las laderas se procede inicialmente a recabar información ya existente acerca
de estabilidad de laderas, para lo que se revisa una tesis en la cual se usan formatos del
CENAPRED, en los cuales por medio de distintas variables y recopilación de información, en este
proceso se hacen principalmente el recorrido del lugar y encuestas a algunas personas asi como
levantamiento topográfico de puntos estratégicos, con la información obtenida se llenan los
formatos y se suma la puntuación, resultando una estimación de grado de amenaza alta a
deslizamiento.
También se hace una análisis con el programa Mac Stars para calcular lo que es el factor
de seguridad (F.S) por el método circular, para analizar el talud en el programa se necesita obtener
valores del suelo, para lo que se clasifica el suelo, y de tablas se toman valores aproximados. Para
el cual se obtienen valores inferiores a 1 por lo que se considera de alto riesgo.
Palabras Clave: Estabilidad, talud, análisis, riesgo, CENAPRED.
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Introducción
Para la ciudad de Chilpancingo, se hizo un estudio y análisis para determinar el riesgo en
la estabilidad de laderas. El centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) recomendó
desalojar seis fraccionamientos de esta capital, ante el riesgo de un deslizamiento de tierras a
consecuencia de las lluvias que provoco Manuel. Entre esos fraccionamientos se encuentra la
colonia Rosario Ibarra norte, Juan Carlos Vélez presidente de la colonia Rosario Ibarra asegura que
no se oponen a ser reubicados, pero antes piden estudios técnicos más profundos que les garanticen
que sus viviendas están edificadas en zonas de alto riesgo.
Los estragos del ciclón Manuel provocaron fracturas en casas, grietas en los cerros y el
desbordamiento del cauce del rio Huacapa que atraviesa la ciudad cuya fuerza se llevó los
cimientos y algunas casas construidas.
En esta situación se encuentran unas 400 personas, de acuerdo con las cifras de Protección Civil
Municipal, que siguen viviendo en el albergue de la Unidad Deportiva CREA, el único en
funcionamiento en espera de que sean reubicados.
La administración del gobernador de Guerrero Ángel Aguirre Rivero comprometió, el 21
de noviembre pasado, 60 millones de pesos para adquirir un predio donde serán reubicadas más de
mil familias de Chilpancingo, pero hasta al momento se desconoce su ubicación y el número de
personas que serán beneficiadas (Cervantes, 2013). El estudio de la estabilidad de laderas es de
vital importancia en zonas donde se encuentran taludes con una inclinación muy pronunciada,
identificar el tipo de suelo y conocer las propiedades para realizar un dictamen con más precisión
sin duda es uno de los factores más influyentes, ya que el comportamiento del suelo cambia en
función del contenido de agua. Es por esa razón que el analizar los tipos de suelo para los cuales
ya se han hecho estudios y solo la tarea consiste en clasificar con mayor precisión el suelo para
definir con ayuda del software Maccaferri el factor de seguridad del talud, o ladera.
En la recopilación de información se consulta una tesis en la que una parte del estudio es
con la finalidad de en función de formatos del CENAPRED se hace un dictamen para determinar
la estimación del grado de la amenaza de deslizamiento y los datos topográficos del lugar se
hicieron con un estación total. Por medio del método del CENAPRED, el suelo del talud 1 se le
dio una estimación de grado de amenaza alta a deslizamiento.
Materiales y Métodos
Los materiales utilizados para la investigación fueron para el levantamiento topográfico la
estación total y para la determinación de las propiedades del suelo se utilizó equipo de pruebas para
laboratorio de mecánica de suelos.
En función de formatos del CENAPRED se calculó el puntaje para definir la estimación
del grado de la amenaza de deslizamiento y los datos topográficos del lugar.
Los métodos de clasificación de suelos que se utilizaron fueron el del SUCS y el de
Terzaghi, obteniendo como resultado la clasificación del suelo del talud 1 como una arcilla de baja
plasticidad.
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La colonia Rosario Ibarra es una de las colonias en las que se decidió hacer un
estudio ya que existen barrancas las cuales se considera necesario revisar su estabilidad, ya que
sobre ellas se realizan construcciones o ya existen familias viviendo, por lo que es de importancia,
y responsabilidad el tener una evaluación del riesgo en el cual están o estarían expuestos. (Fig. 1)
Fig. 1 Localización de la ladera estudiada en la colonia Rosario Ibarra parte Norte,
Chilpancingo, Gro.
Levantamiento topográfico
Con la finalidad de tener datos de pendientes y distancias con mayor precisión se procedio
a hacer un levantamiento topográfico con la colaboración de un ingeniero topógrafo, utilizando la
estación total. (fig.2 y 3,)
Fig.2. y 3 Inicio del levantamiento topográfico, Ubicación de puntos estratégicos.
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Utilizando google maps se ubicó la colonia en estudio y el ing. Topógrafo genera las curvas
de nivel. (fig. 4) y los puntos medidos con la estación total, en AutoCAD (fig. 5).
Fig. 4. Curvas de nivel en la colonia Rosario Ibarra, y zona de análisis talud ED.
Fig. 5. Ubicación de puntos en AutoCAD del talud 1
Clasificación del suelo
La clasificación del suelo se hizo con base a pruebas de laboratorio, para las que se tomaron
muestras alteradas del suelo del talud 1 (Véase en la figura 6).
Con las pruebas que hicieron se obtuvieron los siguientes resultados: El talud está
compuesto en su estratigrafía principalmente por arcilla de baja plasticidad, de consistencia dura,
de color gris claro, con contenido de gravas irregulares.
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De acuerdo a la clasificación del suelo se encontró en tablas del libro de ingeniería de
cimentaciones que contiene una cohesión de 2.5 t/m2, un ángulo de fricción de 20° , y 1.8 ton/m2
de peso saturado y un valor de Ru = 0.25 (Peck, 2012).
Fig. 6. Pruebas de laboratorio de mecánica de suelos
Descripción del método utilizado para calcular el riesgo potencial de deslizamiento de
laderas del CENAPRED
La responsabilidad principal del Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED),
asi como, la metodología aplicada para la determinación de amenazas por laderas en el presente
estudio, es la que se presenta en la Guía Básica para la Elaboración de Atlas Estatales y Municipales
de Peligros y Riesgos, versión 2004, editada por el CENAPRED. Se trata de una metodología de
la naturaleza cualitativa y empírica para juzgar la susceptibilidad al deslizamiento, y con ello la
amenaza de deslizamiento en una ladera.
Se califica así el grado de influencia relativa que los factores citados tienen en la ocurrencia
de un deslizamiento, consta de factores geotécnicos, geomorfológicos, ambientales y geológicos,
los cuales dan una aproximación al grado de riesgo al que está expuesta una ladera mostradas en
las(tablas1,2,y3).
Se realiza la sumatoria, a fin de estimar el grado de amenaza que pudiese adjudicársele a
una ladera, las cuales son: amenaza muy baja, amenaza baja, amenaza moderada, amenaza alta y
amenaza muy alta mostrada en la (tabla4). (CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÒN DE
DESASTRES, 2016) Pág. 9
A continuación se evalúa el riesgo de amenaza de deslizamiento de taludes que presenta el método
del CENAPRED. Ver (Tablas 1,2, 3,4)
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Evaluación de amenaza de riesgo para el talud 1
Formato para la estimación de la amenaza de deslizamiento de laderas
DATOS Y LOCALIZACION DE LA BARRANCA
Lugar: Chilpancingo Gro. Fecha: 25 ABRIL DEL
2016_______________
Nombre de la
barranca:_____________S/N____________________________________________
Riesgo: Amenaza baja____________
Punto muestreado: __Pie de talud o barranca_______________________
Entre calles: Juan Vega y Gabriel García
Márquez_____________________________________________________
Colonia (s): Rosario Ibarra Norte
___________________________________________________________________
Coordenadas
Latitud norte Latitud este Altura
_1938037.55 m _445691.67 m__ ________________
Responsable: _Reynaldo Galindo Ávila_______________________________
DESCRIPCCION LITOLÓGICA: La mayor parte del talud contiene un estrato de suelo
de color gris claro, es de consistencia dura, con contenido de gravas irregulares, tiene
poca o nula vegetación.
OBSERVACIONES: El talud tiene muchos cortes debido a que se están
construyendo viviendas y el lugar se está deforestando
Fuente: (Maria, 2014)
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Tabla 1. Factores topográficos e históricos
Factor Intervalos o categorías Atributo
relativo
Observaciones Calificación
Inclinación de los
taludes
Más de 450 2.0 5
Estimar el valor medio.
úsese clisímetro
2.0
350 a 450 1.8 4
250 a 350 1.4 3
150 a 250 1.0 2
Menos de 150 0.5 1
Altura Menos de 50 m 0.6 1 Desnivel entre la corona y el
valle o fondo de la cañada. Úsese
nivelaciones, planos o cartas
topográficas. Niveles dudosos
con GPS.
1.2
50 a 100 m 1.2 2
100 a 200 m 1.6 3
Más de 200 m 2.0 4
Antecedentes de
deslizamiento en
el sitio, área o
región
No se sabe 0.3 1 Reseñas verosímiles de los
hogareños
0.4
Algunos someros 0.4 2
Si, incluso con fechas
fecha:
0.6 3
Tabla 2. Factores geotécnicos
FACTOR INTERVALOS O
CATEGORIAS
ATRIBUTO
RELATIVO OBSERVACIONES CALIFICACIÓN
Tipos de
rocas o
suelos
Suelos granulares
medianamente compactos a
sueltos. Suelos que se
reblandecen con la absorción
del agua. Formaciones poco
consolidadas.
1.5 a 2.5 5
Vulnerables a la erosión, o
suelos de consistencia
blanda.
2.5
Rocas metamórficas (lutitas,
pizarras y esquistos) de poco a
muy intemperizadas.
1.2 a 2 4 Multiplicar por 1.3 si está
agrietado.
Suelos arcillosos consistentes o
areno limosos compactos. 0.5 a 1 3
Multiplicar por 1.2 o 1.5,
según el grado de
meteorización.
Rocas sedimentarias (areniscas,
conglomerados, etc.) y tobas
competentes.
0.3 a 0.6 2 Multiplicar por 2 a 4 según
el grado de meteorización.
Rocas igneas sanas (granito,
basalto, riolita,etc.) 0.4 a 0.4 1
Espesor de
la capa de
suelo
Menos de 5 m 0.5 1 Revise cortes y cañadas. O
bien recúrrase a la
exploración manual.
5 a 10 m 2 2
2 10 a 15 m 1.4 3
15 a 20 m 1.8 4
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Tabla 3. Factores morfológicos y ambientales
Evidencias
geomorfológicas de
“huecos” en laderas
contiguas
Inexistentes 0.0 1 Formas de conchas o de
embudo. (Flujos)
0.0
Volúmenes moderados 0.5 2
Grandes volúmenes
moderados
1.0 3
Vegetación y uso
de la tierra.
Zona urbanas 2 1 Considérese no solo la
ladera, sino también la
plataforma en la cima.
0.8
Cultivos anuales 1.5 2
Vegetación intensa 0.0 3
Vegetación moderada 0.8 4
Área deforestada 2.0 5
Régimen del agua
de la ladera.
Nivel freático
superficial
1.0 1 Evitar posibles
emanaciones de agua del
talud
0.0 Nivel freático
inexistente
0.0 2
Zanjas o depresiones
donde se acumule agua
en la ladera o la
plataforma
1.0 3
Sumatoria 8.9
Tabla 5. Estimación de grado de amenaza de deslizamiento
Grado Descripcion Suma de calificaciones
5 Amenaza muy alta Mas de 10
4 Amanaza alta 8.5 a 10
3 Amenaza moderada 7 a 8.5
2 Amenaza baja 5 a 7
1 Amenaza muy baja Menos de 5
OBSEVACIONES: De acuerdo a la sumatoria de calificaciones de los diferentes factores, el grado
de amenaza que le adjudica a la ladera del talud 1 de la colonia Rosario Ibarra parte norte es: Amenaza alta.
. (MORALES GARCIA, 2014)
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Análisis y modelado de la ladera
Se realizaron estudios de suelo y se modela el talud en el programa Mac Stars (fig. 7) para calcular lo
que es el factor de seguridad (F.S) por el método circular, por lo que si el factor es menor a 1.5, el talud se
puede considerar de poco riesgo si el factor es igual a 1 o menor significa que el talud es de alto riesgo.
Fig. 7 Programa para análisis del talud 1
Los datos que se ocuparon para el análisis de este talud fueron: Cohesión=2.5 t/m2, ángulo de fricción=
20°, peso del suelo saturado= 1.80 t/m3. (Fig.8)
Fig. 8 Valores de las características del suelo.
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Para el análisis de la ladera después de hacer el levantamiento topográficos, las coordenadas obtenidas
para configurar la forma de la ladera (Strata geometry), se muestran en la (fig. 9).
Fig. 9 Coordenadas para el dibujo del estrato.
Para continuar con el análisis, se determinó el tipo de falla esperado, y las coordenadas para
definir la posible falla. (Fig.10)
Fig. 10 Determinación de rangos y tipos de falla esperados.
La consistencia del suelo en su estado natural es de apariencia dura por lo tanto su módulo
elástico es de 4078.86 t/m2. Al revisar el talud en el programa se obtuvo un factor de 0.92.
(Fig. 11)
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o
Fig. 11 Zona de falla del talud 1 sin carga, obteniendo 0.92.
En la cima del talud, se ha construido un edificio al que se le estima un peso aproximado de 1200
toneladas calculado aproximadamente, al analizar el talud en el programa con las mismas propiedades,
asignándole la carga del edificio, el talud es más peligroso. (fig.12, y 13)
Fig. 12 Aplicación de la carga de 1200 toneladas.
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Fig. 13 Zona de falla para talud con carga.
Discusión y conclusiones
El análisis del talud resulto ser de alto riesgo, pero es importante mencionar que se parte de
que las propiedades del estrato de suelo son las mismas, lo cual es difícil de analizar por los recursos
disponibles, más es importante destacar que se deben tener presente que por la inclinación y el tipo
de suelo predominante es de riesgo para ser habitado.
Agradecimientos
Agradecer principalmente a mis padres, la unidad académica de ingeniería, los profesores el Dr.
Roberto Arroyo Matus, el profesor M. C. Adelfo Morales Lozano, por el apoyo en el
procedimiento y desarrollo de la investigación.
Referencias
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Centro Nacional De Prevencion De Desastres. (4 De Julio De 2016). Obtenido De Centro Nacional De
Prevencion De Desastres:
Http://Www.Cenapred.Unam.Mx/Es/Documentospublicos/Pdf/Seriefasciculos/Fasciculola
Centro Nacional De Prevenciòn De Desastres. (4 De Julio De 2016). Obtenido De Centro Nacional De
Prevenciòn De Desastres:
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Hanson Thornburn, P. (2012). Ingenieria De Cimentaciones. En P. Hanson Thornburn, Ingenieria De
Cimentaciones (Págs. 113-132). Mexico: Limusa.
Juàrez Badillo, E., & Rico Rodrìguez, A. (2005). Mecanica De Suelos Tomo1. En E. Juàrez Badillo, & A.
Rico Rodrìguez, Mecanica De Suelos Tomo1 (Págs. 149-163). Mèxico: Limusa.
Morales Garcia, L. (2014). Estudio De Vulnerabilidad En Unidades Habitacionales De Chilpancingo Gro.
Chilpancingo Gro.
Scince. (4 De Julio De 2016). Instituto Nacional De Estadistica Y Geografia De Mèxico. Obtenido De
Sistema Para La Consulta De Informacion.
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