anÁlisis semicualitativo del comportamiento de la

ENAPREDCENTRO NACIONAL DE PREVENCION DE DESASTRES

COORDINACIÓN DE INVESTIGACIÓNÁrea de Riesgos Hidrometeorológicos

ANÁLISIS SEMICUALITATIVO DEL COMPORTAMIENTO DE

LAS LADERAS EN LA CIUDAD DE TIJUANA DURANTE

LA TEMPORADA DE LLUVIAS

Fermín García JiménezÓscar Arturo Fuentes MarilesSaid Ludím Navarrete Ávila

RH/ 02 /99

Septiembre, 1999

1 W,

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ECENTRO NAC);;t< <, 7SAyT273

SISTEMA NACIONAL DE PROTECCIÓN CIVIL

CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES

ANÁLISIS SEMICUALITATIVO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS

LADERAS EN LA CIUDAD DE TIJUANA DURANTE LA

TEMPORADA DE LLUVIAS

Fermín García Jiménez

Oscar Arturo Fuentes Marfiles /4(S'Saíd Ludím Navarrete Ávila /

\\

Informe preparado para el CENAPRED

Área de Riesgos Hidrometeorológicos

septiembre de 1999

RESUMEN

Debido a su topografía y geología, la ciudad de Tijuana es susceptible a sufrir daños por lluvias, aún siendo estasde poca intensidad. En los últimos años se ha observado que los daños provocados por escurrimientos de lodo,inundaciones y deslizamientos de laderas han aumentado a medida que se urbanizan las laderas con inclinacionesmayores a los 30° y se restringe el lecho de los cauces de corrientes efímeras. En la presente década han ocurridotres eventos importantes en lo que se refiere a inundaciones y deslaves en la ciudad de Tijuana. En este trabajo sehace una comparación de las lluvias registradas en la estación climatológica "Presa Abelardo R. Rodríguez", dela Comisión Nacional del Agua, con los daños ocasionados por estas y que reportaron los medios decomunicación y personal de Protección Civil Municipal de la Ciudad de Tijuana, esto con el fin de determinar lamagnitud de las lluvias que provocaron el desastre. Además, se analiza el comportamiento de las laderas de unposible escurrimiento de lodo y deslaves para una lluvia dada de tal manera que se puedan establecer losumbrales de intensidad de precipitación a partir de los cuales se pueden generar afectaciones a la población. Losresultados de este estudio se utilizarán para el sistema de alertamiento hidrometeorológico que el CENAPREDimplantó en Tijuana, Baja California.

ÍNDICE

RESUMEN i

CONTENIDO ii

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 1

CAPÍTULO 2 RESEÑA HISTÓRICA 3

2.1 EVENTO DE 1993 32.2 EVENTO DE 1995 52.3 EVENTO DE 1998 7

CAPÍTULO 3 IDENTIFICACIÓN DE LAS COLONIAS CON RIESGO A 11DAÑO UBICADAS EN LAS LADERAS

CAPÍTULO 4 DETERMINACIÓN DEL UMBRAL DE 13LA PRECIPITACIÓN

4.1 FLUJO DE SEDIMENTO SOBRE LA LADERA 17

4.2 ANÁLISIS DE UN POSIBLE DESLIZAMIENTO EN LAS LADERAS 18

4.3 UMBRAL DE PRECIPITACIÓN EN CADA LADERA 19

CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES 20

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS 21

AGRADECIMIENTOS 22

ANEXO 23

ii

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

La ciudad de Tijuana se encuentra en la latitud 32.4° y longitud 117°, al norte de México a una distanciaaproximada al este de 15 kilómetros de la costa. Tiene una elevación entre los 150 y 200 msnm, está en una zonade lomas (laderas) con alturas que varían de entre los 10 metros y los 70 metros, la mayoría de ellas tieneninclinaciones que sobrepasan los 30 grados, por lo que sus pendientes son mayores a 0.5. Los suelos que lasconforman están compuestos de areniscas y conglomerados del pleistoceno, la vegetación natural es escasa y laque existe es la flora mediterránea de la costa californiana, con arbustos y pastizales. La tala en laderas forestalesocurre sin control. Además existe microsismicidad asociada a fallas geológicas que provoca deslizamientos ymovimientos del terreno en varios sectores de la ciudad. El clima es seco estepario, templado con verano cálido,extremoso, con precipitaciones invernales (dependen de los frentes fríos del polo norte, la temporada de lluviases entre diciembre y marzo) de 270 mm en un año en promedio.

De acuerdo con los censos nacionales de población, el número de habitantes en esta ciudad creció en el períodode 1980 a 1990 de 429,000 a 750,000 habitantes. El crecimiento de la mancha urbana fue entre los años de 1973y 1993 de 7,450 a 20,720 ha, el 50 % de las viviendas habitadas no son de tabique. La planeación urbana ha sidoescasa y al menos un 50 % de su población vive en diferentes niveles de pobreza. La mayoría de losasentamientos humanos irregulares consisten de construcciones rudimentarias, sobre laderas muy inclinadas,figura 1.1. Para contar con mayores espacios se construyen terrazas con muros de contención hechos con llantasde automóvil traslapadas rellenas del mismo suelo del lugar y sin ningún tipo de anclaje, estas llantas funcionancomo retenes y retranques que recuerdan el uso de técnicas ancestrales, figura 1.2 y 1.3. En la mayoría de estascolonias se carece de sistema de drenaje sanitario por lo que desalojan sus aguas residuales en forma superficial oa través de letrinas.

Figura 1.1 Vista de una de las laderas de Tijuana

1

Figura 1.2 Utilización de llantas para formar las terrazas

Figura 1.3 Construcciones endebles en las laderas

2

90

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70

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20

10

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CAPÍTULO 2

RESEÑA HISTÓRICA

En la última década han sucedido tres fuertes escurrimientos y deslizamientos de laderas en la ciudad de Tijuana,según lo reporta personal de Protección Civil Municipal y las notas periodísticas. Los años que se mencionanfueron los de 1993, 1995 y 1998. Estas lluvias extraordinarias tienen un período de retorno del orden de 25 años.

A continuación se hace una superposición de los eventos ocurridos estos años con los datos de lluvia registradosen la estación climatológica "Presa Abelardo R. Rodríguez" de la Comisión Nacional del Agua, esto con el fm detener una referencia de la magnitud de la lluvia que ocasionó estos daños.

2.1 EVENTO DE 1993

La precipitación de enero de 1993 ocurrió durante 14 días y fue de 210 mm, 60 mm menos del promedio anual.La información oficial indicó que 92 personas fallecieron o desaparecieron durante el evento. El número dedamnificados ascendió a 3,000, al menos 20 colonias quedaron incomunicadas. Los daños se estimaron en almenos 600 millones de pesos sólo para el sector industrial. En la figura 2.1 se muestra la lluvia diaria en el mesde enero y reportes de daños. En la tabla 2.1 se detallan estos acontecimientos.

LLUVIAS - EVENTOS ( enero, 1993 )

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

DIAS

Figura 2.1, Comparación Lluvias — Evento de enero de 1993

3

Tabla 2.1

EVENTO/ FECHA

DETALLE UBICACIÓN No. deMuertos

A Caída de tres puentes de acceso a la ciudad, severos daños al pavimento delas principales avenidas, suspención de clases, 50 familias desalojadas, 20colonias inundadas y aisladas y el desvío de 6 vuelos a Mexicali.

7/01/93

B Zona de emergencia en Tijuana, 100 desaparecidos, incomunicada el 45% deciudad. Evacuadas 60 colonias, la carretera Mexicali- Sn. Felipe y Mexicali-

Arroyos que presentanun fuerte escurrimiento :

16

8/01/93

Ensenada se encuentran cerradas ; así como la autopista Tecate- Tijuanaafectando a 2 000 viajeros que iban a Tijuana.

El Aguaje de la Tuna,Cañón del Sáinz, Sn.Antonio de los Buenos yCañada de la Pedrera.

C 5323 damnificados se encuentran en riesgo de epidemias.

11/01/93-

D 5 derrumbes por las lluvias, 92 desaparecidos 10 Colonias que seencuentran en las laderas de los cerros y riberas del río Tijuana están en

12/01/93 riesgo.

E Estado de alerta en la ciudad de Tijuana 18

13/01/93

F 5000 damnificados, pérdidas materiales por 121 millones de pesos.

14/01/93

G La presa encantada de Tecate a punto de derrumbarse

15/01/93

H Desalojadas 200 personas que se encontraban en zonas de alto riesgo. Zonas de dificil acceso :Desaparecidos una mujer y un niño. Se agudizan los problemas dedistribución de alimentos básicos en zonas de dificil acceso. La presaAbelardo Rodríguez alcanzó un volumen de 110,360,000 m 3 , con unacaptación de 359.75 m3/s y un derrame de 413 m3/s. Las presas de EstadosUnidos Barrenet y Morena empezaron a desalojar un mayor volumen deagua y éste se sumará al creciente flujo del río Tijuana por el arroyo de

Camino Verde, Cañóndel Saínz, El Florido ylos Laureles, el fangohace inaccesible elcamino.

18/01/98 Alamar. Funcionan 30 albergues en distintos puntos de la ciudad,g Patendiendo 4 mil 375 personas ; las autoridades educativas suspendieron elsistema público y privado de preescolar, primaria y preparatoria. Se agudizóla deficiencia del drenaje más los efectos del temporal, la infraestructuraurbana tan sólo cuenta con el 70% de drenaje.

Lugares desalojados

Cañón Carrizo, Cañón deSaínz, Cañón del Padre

Coloniasincomunicadas : MarianoMatamoros, Jardines delas Cruces„ Cumbres delRubí, Ignacio Ramírez,Patrimonio de Juárez,Flores Magón, CañónReforma, Cañón Sabino,Pedregal de Santa Julia,Ramosa, GenaroVázquez, Chihuahua yPlanetario

4

2.2 EVENTO DE 1995

A diferencia de 1993, este año se reportaron daños menos graves. En este período destacan las lluvias del 4 deenero, 15 de febrero y 6 de marzo que sobrepasaron los 40 mm/día. En enero la lluvia total acumuladaaproximada fue de 85 mm; a causa de las lluvias de los primeros días se declaró un estado de alerta. Segúninformes oficiales hubo 2 muertos, 3 lesionados, 100 damnificados y 17 colonias incomunicadas. En febrero, laslluvias de los días 13 al 16 acumularon un total de 70 mm., aproximadamente, provocó la muerte a 5 personas yhubo 77 damnificados. En marzo, las lluvias del 4 al 7 y del 9 al 13 acumularon cerca de 75 mm. A causa de laslluvias de los meses anteriores, la población fue alertada para prevenir mayores pérdidas humanas y materiales,se reubicaron 25 familias, además dos compuertas de la presa Abelardo Rodríguez fueron abiertas para descargar25 metros cúbicos por segundo.

En las figuras 2.2, 2.3 y 2.4, así como en la tabla 2.2 se muestran estos acontecimientos.

LLUVIAS - EVENTOS ( enero, 1995 )

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

DIAS

Figura 2.2, Comparación Lluvia — Evento de enero de 1995

LLUVIAS - EVENTOS ( febrero, 1995) 70 -

60

50

40 30

20

10

z-o

0 lllllllllll 1 3 5 7 9 11 13 15

DIAS

17 19 21 23 25 27

Figura 2.3, Comparación Lluvia — Evento de febrero de 1995

5

CENTRO NACIONAL 1...!

."rVf°«CION 1°4', sDESaSIVS

LLUVIAS - EVENTOS ( marzo, 1995 )

454035

E 30.ó 25'-k:5 20

15

^ 10w 5

0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

DIAS

Figura 2.4, Comparación Lluvia — Evento de marzo de 1995

Tabla 2.2

EVENTO /FECHA

DETALLE UBICACIÓN No. demuertos

I Protección Civil declaró estado de alerta en estaciudad, debido a las intensas lluvias. Ocurrieroninundaciones en las zonas urbanas y deslaves enlas zonas susceptibles. El río Colorado aumentósu caudal y destruyó parcialmente el único vado

5/01/95 que comunica por vía terrestre a 15 mil personasde la zona rural del Valle de Mexicali, 30 familiasfueron desalojadas, cuyas viviendas correnpeligro.

J Dos muertos, tres lesionados, 100 damnificados,17 colonias incomunicadas y un incendio en unatienda de auto-servicio, así como 45 árboles, 21postes y 18 anuncios caídos, es el balance de latormenta procedente de Al aska. Los damnificados

Colonias incomunicadas :

Camino Verde, Sánchez_Taboada, Tejamén y Cañóndel Pato.

2

6/01/95 seguirán siendo alojados en el auditorio deTijuana. Fueron evacuadas 95 personas, 250,000afectados por la interrupción de energía eléctrica.

K Alrededor de 30 personas de siete condominiosdel fraccionamiento residencial Agua CalienteMediterráneo fueron evacuados por fallas

9/01/95 estructurales, como consecuencia de las fuerteslluvias.

L Evacuan 25 familias en zonas de alto riesgo que Colonias desalojadas:se encuentran en las laderas debido a las lluvias

12/01/95 Tejamén.

6

M 8 damnificados, daños en la red de energíaeléctrica , caos vial y por lo menos una decena deaccidentes automovilísticos, los damnificados

Fraccionamientos : MarianoMatamoros, El Cañón deYucatán, Colonia Francisco

3

15/02/95 fueron instalados en el albergue del auditoriomunicipal.

Villa y la Obrera

N 69 damnificados 2

16/02/95

Ñ Ante la amenaza de tormentas, dos compuertas dela Presa Abelardo Rodríguez fueron abiertas paradesfogar 25 m3/s. Más de 36 familias que viven

9/03/95 en el cauce y márgenes del río Tijuana fueronnotificados para desalojar sus viviendas, con elfin de garantizar su seguridad.

0 25 familias fueron desalojadas y trasladadas a lacasa de la juventud, luego de que sus viviendas

13/3/95 quedaran endebles por la lluvias. _

2.3 EVENTO DE 1998

En el mes de febrero de este año, entre los días del 7 al 11 y del 15 al 27 se acumuló aproximadamente un totalde 200 mm., dejando 20 muertos y pérdidas cercanas a los 115 millones de pesos. Se removieron 39,000 metroscúbicos de lodo de los canales pluviales y avenidas. También se presentó el deslizamiento de una ladera ubicadaen la colonia Manuel Paredes a la orilla de la carretera Libramiento Sur Tijuana — Ensenada.

En la figura 2.5 y la tabla 2.3 se muestran la lluvia y los eventos reportados.

LLUVIAS - EVENTOS (febrero, 1998)

60 -

g 50

40•ó

30

ea 20

10

1

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

DL4S

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Figura 2.5, Comparación Lluvia — Evento de febrero de 1998

7

Tabla 2.3

EVENTO /FECHA

DETALLE UBICACIÓN No. deMuertos

p Por las fuertes lluvias 85 personas fueron evacuadas de sus Evacuación de la colonia :hogares. Protección Civil desalojó 22 familias que habitabanen lo alto de un cerro, que amenazaba con desgajarse ; el Jardín

7/02/98 subsuelo ya se encontraba totalmente saturado de agua. Lasautoridades educativas suspendieron actividades en escuelas anivel preescolar, primaria, secundaria. Y algunosbachilleratos. Se evacuaron 22 familias de una colonia

Q En el municipio Rosarito, 6 casas se derrumbaron por estarasentadas en zonas de alto riesgo, 40 personas fueron

14

9/02/98 evacuadas de sus hogares, 15 personas fueron detenidas porrapiña en los hogares desalojados, se reportaron cerca de 600damnificados.

R La colonia los Pinos una de las más afectadas por las intensaslluvias y las calles de Tijuana se encontraron cubiertas por una

14

10/02/98 capa de lodo, se le recomendó a la población no salir de sushogares. Se tiene el reporte de que 584 personas permanecenen 7 albergues, se reportan pérdidas por 35 millones de pesos.

S Se ha removido 39 mil m3 de lodo de los canales pluviales yprincipales avenidas.

11/02/98

T Existe un atraso en las obras de limpieza y desazolve de loscanales pluviales. Se ha retirado el lodo y basura en una tramo

12/02/98 de 3 km de drenaje y hace falta limpiar otros 22 km. Más de300 personas fueron evacuadas y se han detectado 2 milinmuebles que se encuentran dañados por las torrencialeslluvias.

U

23/02/98

Estado de alerta, existe el riesgo de que se presenten de nuevacuenta inundaciones en zonas urbanas, deslabes,encharcamientos y corrientes de lodo. jesla•n e_:

V

25/02/98

Se reportó una persona desaparecida, las autoridadesdesalojaron de sus viviendas ubicadas en zonas de alto riesgoa 25 familias. Daños materiales por 80 millones de pesos,siguen abiertos 8 albergues que atienden a 509 personas.

Colonias : Altamira, Tejamén ,Gabilondo y MarianoMatamoros.

1

336'

En el plano No. 1 se muestran las colonias que fueron afectadas durante los eventos de 1993, 1995 y 1998, segúnlo consignado en las notas periodísticas. Debe mencionarse que la mayoría de estas colonias tuvieron problemasde inundación y depósitos importantes de sedimentos provenientes de las laderas, además de los fuertesescurrimientos que se presentaron en los cauces que cruzan estas colonias.

Las colonias que se reportaron con problemas en las laderas debido a deslizamientos de taludes, fueron:

a).- México Lindo. En 1993 y 1998 se presentaron deslizamientos, a la altura de la calle Colinas de la Meza(frente a una escuela), no hubo muertos.

b).- Manuel Paredes. En febrero de 1998 se presentó un deslizamiento importante de una ladera que está ubicadaa la orilla de la carretera del libramiento Ensenada – Mexicali, se perdieron alrededor de 10 casas, no hubomuertos.

c).- Ignacio Ramírez. En marzo de 1998 se presentó un deslizamiento de una ladera en la colonia Anexa IgnacioRamírez, a la altura de la calle Agustín Iturbide. Las pérdidas económicas fueron de alrededor de 18 casas, nohubo muertos.

d).- Camino Verde. En los años de 1993, 1995 y 1998 se han presentado pequeños deslizamientos, pero ningunode importancia.

La figura 2.6 muestra una vista aérea del deslizamiento de la ladera acontecido en febrero de 1998 en la coloniaManuel Paredes, a la orilla de la carretera Libramiento Sur Ensenada-Mexicali. Cabe señalar que el deslizamientose presentó unos días después de las fuertes lluvias con algunos indicios de su ocurrencia, por tal motivo se pudosalvar la vida de las personas que habitaban las casas destruidas.

Figura 2.6 Deslizamiento de la ladera en la colonia Manuel Paredes

9

FRONTERA CON E. U. A

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1. El Pipona2. Mariano Matamoros3. Valle de las Flores4. Buenos Aires5. Gabilondo Soler6. Los Laureles7. Lomas Taurinas8. México Lindo9. Flores Magón10. Guadalupe Victo ria,11. La Escondida12. Azteca13. Michoacán

14. Camino Verde15. Tejamén16. Francisco Villa2. Mariano Matamoros

199815. Tejamén17. Los Pinos18. Altamira2. Mariano Matamoros5. Gabilondo Soler

0̂

o

8

CD. DE TIJUANAPlano No. 1

ESC. , /.7

1993 1995

COLONIAS REPORTADAS COMO AFECTADAS POR LAS LLUVIAS DEL 93, 95 Y 98 SEGÚN NOTAS PERIODÍSTICAS

CAPÍTULO 3

IDENTIFICACIÓN DE LAS COLONIAS CON RIESGO A DAÑO UBICADAS ENLAS LADERAS

Según estudios del INEGI, 65 % del área urbana se encuentra sobre materiales fluvio-marinos pre-Cuaternarios(terrazas de areniscas y conglomerados), la mayor parte depositados en el delta del antiguo río Tijuana, un 20 %se asienta sobre depósitos fluviales recientes (aluviones de la llanura fluvial y las terrazas del río Tijuana actual),el 15 % restante se localiza sobre rocas volcánicas (flujos lávicos ligeramente ondulados), con suelos másarcillosos.

A partir de esta información y la observación de los sitios de mayor riesgo a sufrir daños en la ciudad de Tijuanaen compañía de personal de Protección Civil Municipal y Estatal del Estado de Baja California, se encontró que:por lo escarpado del terreno, por lo avanzado del intemperismo del suelo y por el grado de urbanismo en lasladeras, las colonias que han presentado daños y que a futuro pueden presentar mayores afectaciones ya sea porun deslizamiento o por el arrastre superficial de sedimento son:

• México Lindo

• Manuel Paredes

• Ignacio Ramírez

• Camino Verde

• Nueva Aurora Sur

• Pastajé (Lomas Taurinas)

En el plano No. 2 se muestra la ubicación de las colonias antes mencionadas.

Existen otras colonias que pudieran estar expuestas a un deslizamiento en las laderas pero que hasta el momentono se han manifestado pero debido a su semejanza en la topografía y grado de urbanismo con las que ya hanpresentado algún daño son:

Colinas de la Mesa

3 de octubre

Reforma

Sánchez Taboada II

Amparo Suárez

Lomas de la Amistad

Ampliación Reforma

La Esperanza

Cañón el Salado

Llamas Anaya

Patrimonio Familiar

Anexa Simón Bolivar

Anexa Buena Vista

Ignacio Zaragoza

Defensores de B. C.

Aguaje de la tuna l 8 secc.

Del Río (Reforma)

Ampl. Lomas Taurinas

Anexa Sánchez Taboada

Sánchez Taboada

Alfonso Garzón

Ignacio Ramírez

Cabe señalar que para determinar el grado de riesgo potencial que presentan estas colonias es importante hacerun estudio geológico detallado en cada una de ellas.

11

Manuel Paredes 1Nueva Aurora Sur 2Ignacio Ramírez 3Pastejé (Lomas Taurinas) 4C,amino Verde 5México Lindo (S. Taboada)

COLONIAS CON MAYORES PROBLEMAS EN LAS LADERAS

Plano No. 2

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CAPÍTULO 4

DETERMINACIÓN DEL UMBRAL DE LA PRECIPITACIÓN

Con base en la comparación de los datos de lluvia de la estación "Presa Abelardo R. Rodríguez" con los dañosque ocasionaron estas lluvias se puede observar que la primera lluvia de la temporada o las lluvias aisladas debenestar por arriba de los 45 mm/día para que se tengan condiciones de riesgo (llueve sobre "seco"), en cambio paralas lluvias subsecuentes, debido a que el suelo se encuentra semisaturado o saturado, los valores a partir de loscuales pueden ocurrir daños deben estar por arriba de los 35 mm/día. Para transformar la lluvia a mm/hora semultiplican los valores anteriores por un factor de transformación que en este caso es igual a 0.35.

En general, se puede decir que dentro de la ciudad de Tijuana las lluvias a partir de las cuales se presentandeslaves en las laderas o flujos de lodo sobre ellas son los valores mostrados en la tabla 4.1.

Tabla 4.1. Umbral de la precipitación para la ciudad de Tijuana.

TIPO DE LLUVIA MAGNITUD MAGNITUD

(mm/día) (mm/hora)

LLUVIA AISLADA 45 16

(El suelo está seco)

LLUVIAS SUBSECUENTES 35 12

(El suelo está semisaturado o saturado)

Las laderas se comportan de modo distinto. Los factores que hacen que una ladera sea más susceptible a sufrirdaños son :

• Pendiente del terreno

• Tipo de suelo

• Grado de intemperismo del suelo

• Tipo de construcciones y grado de urbanismo

Para definir el umbral de la lluvia que en cada caso en particular afecta a cada una de las zonas de alto riesgo, verplano 2, se requiere de un análisis del arrastre superficial del material sólido sobre la ladera, así como unaestimación de la misma a sufrir deslaves. Para ello se obtuvo una muestra del suelo en cada zona. En el plano no.3 se muestra el lugar donde se obtuvieron estas muestras. En el anexo se presentan los resultados de las pruebasde granulometría que se le practicaron a cada una de las muestras en el laboratorio de mecánica de suelos delCENAPRED. En la tabla 4.2 se presenta un resumen de estos resultados y en las figuras 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 y4.6 se muestran las zonas de donde se extrajeron las muestras.

13

Figura 4.1. Colonia México Lindo. Figura 4.2. Colonia Camino Verde

Tabla 4.2. Resultados del análisis de las muestras

No. demuestra

Ubicación Peso de lamuestra (gr)

Material fino

(%)

Material grueso

(%)

D50

(m )

1 Col. México Lindo 729.6 42.5 57.5 0.0050

2 Camino Verde 100.5 58.7 41.3 0.0002

3 Anexa Ignacio Ramírez 950.8 7.1 92.9 0.0086

4 Lomas Taurinas 528.4 31.6 68.4 0.0057

5 Manuel Paredes 1218.2 16.9 83.1 0.0074

NOTA: El D50 es el diámetro medio de las partículas de suelo del material grueso

Figura 4.3. Colonia Anexa Ignacio Ramírez Figura 4.4. Colonia Anexa Ignacio Ramírez

14

Figura 4.5. Colonia Lomas Taurinas.

Figura 4.6. Colonia Manuel Paredes.

15

Plano No. 3

4.1 FLUJO DE SEDIMENTO SOBRE LA LADERA

Para determinar la cantidad de material sólido que aporta una ladera a consecuencia de la lluvia se deben hacerlas siguientes consideraciones :

a).- Las laderas que se considerarán son aquellas que están situadas en el lugar donde se tomaron las muestras.

b).- El cálculo del material sólido grueso (el que viaja en el fondo o en suspensión) se hará con la fórmula deEngelund - Hansen, la cual es :

5/35/3g :or. —

(D - 1) ^VZ ó D50 grtq

r

Donde cho, es el gasto sólido total unitario, m 3/s -m, D50 es el diámetro medio geométrico de las partículas, en m,g es la aceleración de la gravedad, D T es la densidad específica relativa del material,. adimensional(aproximadamente vale 2.65), q,; q es el gasto líquido unitario, m3/s -m, C es el coeficiente de Chezy, y S es lapendiente del terreno.

c).- El arrastre de material fino está en función de la intensidad de la lluvia al cuadrado, del área de la ladera y deun factor que considera las características del suelo a ser disgregado. Como no se tiene calibrado este factor,entonces será imposible hacer el cálculo preciso de la cantidad de material fmo arrastrado, pero de observacioneshechas se puede decir que el material fmo arrastrado es aproximadamente igual al material grueso arrastrado.

d).- la fórmula de Engelund - Hansen considera una ladera de ancho unitario

e).- El gasto líquido se determinará con la lluvia de 45 mm/día

f).- La pendiente del terreno y la longitud de la ladera se determinarán en un plano con curvas de nivel.

En la tabla 4.3 se muestran los resultados del análisis del flujo de sedimentos sobre las laderas.

Tabla 4.3

No. deLadera

L

( m )

S qi;g

( m'/s )

y

( cm x 10-5 )

V

( m/s )

gsol

(m3/s x 10-4)

Vol .sol Total

( m3/hora )

1 148 0.5384 0.00065 1.79 0.361 0.05 ' 0.033

2 332 0.2813 0.00145 3.54 0.411 1.55 1.117

3 260 0.4167 0.00110 2.72 0.419 0.05 0.033

4 176 0.2648 0.00077 2.46 0.313 0.02 0.012

5 157 0.5001 0.00069 1.89 0.362 0.03 0.022

Donde: L es la longitud de la ladera, S es la pendiente promedio del terreno, y es el tirante, V es la velocidad delflujo, g50t es el gasto de material sólido grueso, Vol. sol total es el volumen de material sólido total en una hora quese erosionó en la ladera, incluye el material grueso y el material fmo, se obtiene como;

0.050 "3

Vol. sol. total = ( q sol x 3600 ) x 2

17

Terrazas utilizando llantascomo muros de retención

Circulo de falla

4.2 ANÁLISIS DE UN POSIBLE DESLIZAMIENTO EN LAS LADERAS

El análisis que se presenta a continuación será únicamente en forma cualitativa.

Como se mencionó, las laderas en la ciudad de Tijuana son de gran pendiente, con suelos muy intemperisados yen general existen construcciones muy rudimentarias sobre ellas. Al construir las terrazas sin ninguna técnicaapropiada, se rompe la estructura natural del suelo quedando más expuesto a sufrir una falla del talud, si aunado aesto se tiene que las aguas negras que desalojan los habitantes en estos lugares es mediante letrinas, entonces elproceso se acelera, debido a que la infiltración del agua en el subsuelo lubrica las partículas facilitando undeslizamiento del talud, ver figura 4.7

Figura 4.7 Corte longitudinal de una ladera

Otros factores que desfavorecen la estabilidad de una ladera son : la pendiente del terreno y el contenido dearcillas y limos (material cohesivo) en el suelo. En el primer caso, si la pendiente aumenta, entonces el riesgo deuna falla también aumenta, en el segundo caso, si predominan las arenas (material no cohesivo) en la estructuradel suelo, entonces la posibilidad de una falla también aumenta. En la tabla 4.4 se presenta el análisis de estasconsideraciones.

Tabla 4.4

No. de Ladera Pendiente

S

% de material

cohesivo

Grado de susceptibilidad de sufrir unafalla la ladera

1 0.5384 42.50 ALTA

2 0.2813 58.71 BAJA

3 0.4167 7.12 ALTA

4 0.2648 31.6 MEDIA

5 0.5001 16.92 ALTA

18

4.3 UMBRAL DE PRECIPITACIÓN EN CADA LADERA

De los valores obtenidos en las tablas anteriores se pueden definir los umbrales de la precipitación que para cadaladera en particular pudieran causar problemas, estos valores se muestran en la tabla 4.5.

Tabla 4.5. Umbral de precipitaciones para cada ladera de mayor riesgo

No. DE

LADERA UBICACIÓN

TIPO DE LLUVIA

AISLADA SUBSECUENTES

(mm/hora) (mm/hora)

1 México Lindo 12 8

2 Camino Verde 16 12

3 Anexa Ignacio Ramírez 12 8

4 Lomas Taurinas 14 1-0

5 Manuel Paredes 12 8

6 Nueva Aurora Sur 12 8

Nota : En la colonia Nueva Aurora Sur no se tomaron muestras, por lo que no se hizo el análisis de arrastre desedimento, pero de observaciones hechas en campo se determinó que es de características similares a la deMéxico Lindo. Por esta razón se dieron los mismos valores del umbral de precipitaciones.

19

i^ CElti1RO NACIONAL EitEVENCIQN DESASM'ES

CAPÍTULO 5

CONCLUSIONES

Del estudio realizado en este trabajo se plantean las siguientes conclusiones :

• Las laderas sobre Camino Verde presentan un mayor arrastre de sedimento, por lo que se debe tener mayorcuidado en estas zonas. En las demás laderas, el arrastre de sedimento no es un factor importante que puedacausar desgracias, debido a que las cantidades de material sólido que puede removerse no es apreciable.

• Los tirantes de agua en las laderas debido a una lluvia de 45 mm/día no sobrepasan el centímetro, por lo queno se considera un tirante importante.

• Las velocidades del flujo sobre las laderas, para la misma lluvia, (las cuales son del orden de 0.3 a 0.4 m/s),pudieran ser en un momento dado un factor importante para la erosión del suelo de su superficie.

• El mayor problema que presentan las laderas es el deslizamiento de los taludes, por razones que ya seexplicaron. Aunque se ha visto que los deslizamientos ocurren por lo general varios días después de queocurrió la lluvia de mayor intensidad.

• Se debe tener en cuenta que las laderas que se mencionan en este trabajo como de mayor riesgo son las quehasta el momento han presentado problemas de deslizamientos, pero ello no excluye a algunas otras quepotencialmente se encuentren en el mismo caso. Para detectar estas laderas se necesita un estudio detalladode geotécnia.

De estudios anteriores hechos por otros autores se determinó que las imágenes y la verificación en campoinmediatamente después de la catástrofe permitieron el reconocimiento de tres tipos de daños, que son tres tiposde procesos geomorfológicos diferentes:

1. La erosión acelerada y la remoción en masa, en realidad deslizamientos y flujos lodosos, se produjeron enforma combinada en los cauces y laderas de los valles que surcan la trama urbana de Tijuana.

2. El material desgajado y transportado durante el evento hídrico, fue depositado ladera abajo, en forma deabanicos, justamente en las zonas . de contacto entre abanicos y terrazas fluviales del río Tijuana, hoydensamente urbanizada.

3. El anegamiento se manifestó como un proceso desvinculado espacialmente de los anteriores. Es decir lasladeras y valles donde está asentada la ciudad, funcionaron como un verdadero sistemahidrogeomorfológico.

El área dañada, en el evento de 1993, fue de 1,960 ha. (casi el 10 % del área urbana), el 57 % de esta área fuedañada por erosión-remoción en masa, un 20 % por depositación y el 23 % por anegamiento.

La zona con daños por depositación se localiza en las tenazas bajas, principalmente en las márgenes del ríoTijuana. En zonas con daños por anegamiento se localizan en las zonas planas, principalmente en las superficiescumbrales. Cási las tres cuartas partes de los valles erosivos fueron afectados por erosión-remoción en masa. Ladepositación ocurre principalmente en las terrazas fluviales ( con casi 20 % de su área dañada), especialmente enlas terrazas bajas, a lo largo del cauce del río Tijuana.

20

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

1.- Gracia J., "Erosión", Fascículo No. 8, CENAPRED, 2° edición, México, 1998.

2.- García F., Fuentes O., y Gracia J., "Erosión en laderas", Cuaderno de Investigación No. 24,CENAPRED, México, noviembre de 1995.

3.- Revista Tijuana Hoy, "El Niño", Edición Especial, Protección Civil Municipal de la ciudad de Tijuana,Baja California. México, 1998.

4.- Bocco G., "Precipitaciones extraordinarias y desastres en zonas urbanas, El caso de Tijuana (enero de1993), Baja California, México", Instituto de Ecología, UNAM, Campus Morelia, México, 1993.

21

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al personal del Laboratorio de Dinámica de Suelos del Área de Ingenieria Estructural y Geotecniadel CENAPRED por su valiosa colaboración para realizar los estudios de clasificación e identificación de suelosde las muestras obtenidas en la ciudad de Tijuana, principalmente a los Ingenieros Manuel de Jesús MendozaLópez, Leobardo Domínguez Morales y al Técnico Antonio Sánchez López. También se hace unreconocimiento al prestador de Servicio Social Adolfo Palma por su participación en la elaboración de estetrabajo.

22

ANEXO

23

MUESTRA

UBICACIÓN

COORDENADAS

Longitud Latitud

1 Col. México Lindo (hubodeslizamiento enfrente dela escuela).

W 116° 56.592' N 32° 27.748'

2 Col. Camino Verde (calleBaja California No. 7871,Cañada Verde).

W 116° 58.925' N 32° 28.503'

3 Anexa, Ignacio Ramírez(calle Agustín de IturbideNo. 6804).

W 117° 01.355' N 32° 29.278'

4 Col. Lomas Taurinas(Pastejé).

W 116° 58.508' N 32° 32.256'

5 Col. Manuel Paredes yGran Tenochtitlán (aquíhubo un deslizamiento).

W 117° 04.619' N 32° 30.962'

Muestra No. Porciento de: (%)Gravas Arenas Finos

Límites (%)Líquido Plástico

ClasificaciónS. U. C. S.

1 12.58 44.94 42.48 101 36.03 SC

2 0 41.29 58.71 47.7 29 ML

3 43.77 49.11 7.12 ---- ---- SP - SM

4 23.3 45.11 31.59 51 25.6 SC

5 33.24 49.84 16.92 68.8 28.2 SC

SC

ML

SP - SM

ArenaarcillosaLimo de baja compresibilidad con alto contenido dearenaArena limosa mal graduada con alto contenido de grava

41 Ilol1^^^- ^I1^111^^1I111111^; IIIF ^ II111N5511111111111111KIII11g1ir9111111.

3illlllün111I111111111111ISM 11111111111111111111111111111111111

GRAVA ARENA FINOS

100 10 1

Diámetro, en mm.

0.1

0.01

100

80

60

40

20

o

LABORATORIO DE DINÁMICA DE SUELOS

PRUEBA DE GRANULOMETRIA POR MALLAS

OPERADOR: A. SANCHEZ

MUESTRA No. 1

Malla No. AberturaPeso suelo

retenido

Porcientoretenidoparcial

Porcientoque pasa Malla No.

-

AberturaPeso suelo

retenido

- Porcientoretenidoparcial

Porcientoque pasa

mm. gr % % mm. gr

2" 50.80 10 2 10.7 1.47 85.951W' 36.10 20 0.841" 25.40 63.80 8.75 91.26 30 0.42 55.4 7.59 78.36

3/4" 19.05 17.20 2.36 88.90 50 0.25 77.2 10.58 67.78%Z' 12.70 3.60 0.49 88.41 100 0.149 88.2 12.09 55.69

No. 4 4.75 7.20 0.99 87.42 200 0.074 96.4 13.21 42.48Pasa No. 4 Pasa No. 200 309.9 42.48SUMA SUMA 729.6

CLASIFICACIÓN SISTEMA UNIFICADO

GRAVA = 12.58%ARENA = 44.94%FINOS = 42.48%

GRAVA ARENA FINOS

Diámetro, en mm.

odi 100

^ 80

R 60

ñ 40

^ 20o. 0

1111111 MISRMU ^ II

INN=MI:^.

IIII^ n^ ^ ^ ^IIII^^ ^

MiliIill ®

IIII MIN11111tllii110 111111 MEn^II NI® MIN Inn

10

01

0.01



OPERADOR: A. SANCHEZMUESTRA No. 2


retenido


- -Porcientoque pasa Mafia No. Abertura

Peso sueloretenido

Porcientoretenido

_ parcialPorcientoque pasa

mm. gr % % mm. gr oda

2" 50.80 10 21 1/2" 36.10 20 0.841" 25.40 30 0.42 2.90 2.89 97.12

3/4H 19.05 50 0.25 12.90 12.84 84.281/2I' 12.70 100 0.149 14.00 13.93 70.32

No. 4 4.75 200 0.074 11.70 11.64 58.70Pasa No. 4 Pasa No. 200 59.00 58.71SUMA SUMA 100.50 100.01


IARENA = 41.29% IFINOS = -58.71%

l^

Ii1/11CMii1111111II11

1.^

GRAVA = 23.30%ARENA = 45.11%FINOS = 31.59%

FINOSARENAGRAVA

0.01

100

80

60

40

20

o





retenido

Porciento --retenidoparcial

Porcientoque pasa Malla No. Abertura

Peso sueloretenido


Porcientoque pasa

mm. gr % % mm. gr " % %

2" 50.80 10 2 30.1 5.7 71.071W' 36.10 20 0.841" 25.40 43.20 8.18 91.82 30 0.42 109.1 20.65 50.42

34" 19.05 25.70 4.86 86.96 50 0.25 57.1 10.81 39.61%' 12.70 10.30 1.95 85.01 100 0.149 21.1 3.99 35.62

No. 4 4.75 43.90 8.31 76.70 200 0.074 21.3 4.03 31.59Pasa No. 4 Pasa No. 200 166.9 31.59SUMA

_ SUMA 528.4 100.07


GRAVA ARENA FINOS

11!1 ^ '^ 111111111111111111111111

11 b. _ 11111 ^ ; ^3 : ^ ^ 111111111111111111111

11111i1 111i1iii,11i111/1111111111 n

11111111 i1111111211iiiMilliii1111

11111111111111111111®111111102111i11111100 10 1

Diámetro, en mm.

01

0.01

100o

80

m 60Yl

40o

c 20

o





retenido

- Porciento -retenidoparcial

Porcientoque pasa Malla No. Abertura

Peso sueloretenido


Porcientoque pasa

mm. gr % % mm. gr

2" 50.80 10 2 34.00 3.58 52.671 1/2" 36.10 20 0.841" 25.40 174.50 18.35 81.63 30 0.42 194.20 2.42 32.25'/." 19.05 64.40 6.77 74.86 50 0.25 170.70 17.95 14.30w. 107.20 11.27 63.59 100 0.149 42.60 4.48 9.82

No. 4 4.75 70.00 7.36 56.25 200 0.074 25.50 2.68 7.14Pasa No. 4 Pasa No. 200 67.70 7.12SUMA SUMA 950.80 99.98


GRAVA = 43.77%ARENA = 49.11%FINOS = _ 7.12%

anÁlisis semicualitativo del comportamiento de la

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