identificación de causas que propician deslizamientos y medidas

Curso Causas que propician deslizamientos y medidas de prevención

Septiembre 12, 2016

Contenido

1. Introducción

2. Mecanismos básicos de inestabilidad

3. Factores que gobiernan la estabilidad de

laderas y taludes

INTRODUCCIÓN

1. Introducción: Antecedentes

Inventario Nacional de Inestabilidad de laderas http://www.atlasnacionalderiesgos.gob.mx/archivo/visor-capas.html

1. Introducción

De acuerdo con el diccionario de la RAE, el término ladera se refiere a aquel o aquello perteneciente o relativo al lado. La noción de ladera suele utilizarse para nombrar al declive de una montaña, de un monte o de una altura en general.

Ladera - Talud

El término talud se refiere a la inclinación del paramento de un muro o de un terreno. Proviene del vocablo francés talus que se usa para referirse a la pendiente que registra el paramento de una pared o de una superficie.

Concepto de talud para fines de ingeniería

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.topsedum.com/&ei=FQCDVeeJDcGcsQWGy4CYDg&bvm=bv.96042044,d.cGU&psig=AFQjCNFvSMkk_wsCPwUX19RqvEQ4bQCjfw&ust=1434734593158036

1. Introducción

La inestabilidad de una ladera se refiere al movimiento, pendiente abajo, de una porción de los materiales (suelo o roca) que componen la superficie inclinada de una montaña, de una depresión, del flanco de una barranca, etc., a lo largo de una superficie de falla o de deslizamiento

DESPUES DE LA FALLAANTES DE LA FALLA

S. Falla

Problemática

Cada año en las zonas montañosas de México ocurren numerosos casos de inestabilidad de laderas, principalmente durante la época de lluvias, que en ocasiones llegan a afectar severamente poblaciones y vías de comunicación

¿Por qué ocurren?

Ocurren cuando se rompe o pierde el equilibrio de los materiales que componen una ladera y se mueven por acción de la gravedad. La mayoría ocurre en suelos y rocas alteradas suaves y son disparados por diversos factores.

Proceso de remoción en masa. Es el deslizamiento de parte del material superficial de

la corteza terrestre (rocas, arenas, suelos, etc.) ladera abajo, por acción de la gravedad.

Deslizamiento. Movimiento (pendiente abajo) de una masa de materiales térreos sobre

una superficie de falla o de deslizamiento, por acción de la gravedad.

Movimientos de ladera. Movimiento de una masa de roca, suelo o derrubios, de una

ladera, en sentido descendente.

Procesos gravitacionales. Proceso por el cual se produce un movimiento o transporte

masivo (autotranslación) debido a la acción de la gravedad.

Deslave. Es un caso especial de un deslizamiento cuyo causante, o factor detonante,

es el agua que penetra en el terreno por lluvias fuertes y prolongadas.

Desgajamiento. Separación brusca o ruptura de una masa.

Derrumbe. Geol. Caída brusca de suelos y/o rocas que se originan en pendientes muy

fuertes y acantilados. Movimiento de caída libre

Términos usados por otras disciplinas

Mecanismos básicos de inestabilidad

Clasificación

un término general que se emplea para designar a los movimientos talud debajo de suelos, rocas y vegetación, bajo la influencia de la (CENAPRED, 2006). Se clasifican según la forma en que los materiales son

transportados en:

Caídos o derrumbes

Flujos Deslizamientos

(En ocasiones puede haber una combinación entre ellos)

Caídos o derrumbes

abruptos de suelos y fragmentos aislados de rocas que se originan en pendientes muy fuertes y acantilados, por lo que el movimiento es prácticamente de caída libre, rodando y

Carretera Chilapa-Hueycantenango, Guerrero

Caídos o derrumbes

Video de un deslizamiento y caído de una roca en Taiwan

https://www.youtube.com/watch?v=mr39YR5kcDw

Video de caídos de rocas en una carretera de China

https://www.youtube.com/watch?v=AZfwdEXO6H8

Flujos

de suelos y/o fragmentos de rocas pendiente abajo de una ladera, en donde sus partículas, granos o fragmentos tienen movimientos relativos dentro de la masa que se mueve. Los flujos pueden ser muy lentos o muy rápidos, así como secos o húmedos .

Armero, Colombia (1985)

Murieron cerca de 21 000 personas

Video de un flujo de suelos y rocas en Turquía

Deslizamientos

de una masa de materiales térreos pendiente abajo, sobre una o varias superficies de falla delimitadas por la masa estable o remanente de una .

La Pintada, Guerrero

• 16 de septiembre de 2013 • Escarpe principal de 14 metros • Volumen de 125 mil m³ • 42 metros de ancho • 71 personas perdieron la vida

Desarrollo habitacional Vista del Campo, Santa Fe

Video de un deslizamiento de suelos, rocas y árboles en Italia

https://www.youtube.com/watch?v=BQrPSDqp4Is

Video de un cerro donde se realizaban maniobras

Partes que componen un deslizamiento

Factores que gobiernan la estabilidad de laderas y taludes

Marco teórico

Terzagui (1950) postula que la estabilidad general de una ladera depende de los factores internos y externos y su análisis se realiza a partir de la definición de las fuerzas actuantes y de las fuerzas resistentes.

Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

Factores condicionantes

• factores que dependen de la propia naturaleza, estructura y forma del terreno (González de Vallejo, 2002). Entre los cuales se encuentran:

• Las propiedades físicas y de resistencia de los materiales (directamente relacionadas con la litología).

Estratigrafía


Discontinuidades


Grieta rellena

Intemperismo



Deforestación

Combinación de factores

Combinación de factores

Antropogénicos Climáticos

Geológicos

Hidrológicos

Geomorfológicos

Análisis de susceptibilidad


Discontinuidades

Pendiente

Litología

Intemperismo

Hidrogeologia

Uso de suelo

1. Lluvias 2. Sismos 3. Actividad Volcánica 4. Actividad humana

Factores desencadenantes

factores externos que provocan o desencadenan la inestabilidad (González de Vallejo, 2002).

Naturales

Análisis de peligrosidad


Precipitación

Sismicidad

Vulcanismo

Sobrecargas

Cortes

Fugas de agua

Factores desencadenantes CAUSAS QUE DETONAN DESLIZAMIENTOS

Lluvias

Sismos

Otras causas

Lluvias

Sismos

Otros 85%

<5% 10%

La mayoría (más del 60%) fueron influenciados por actividades

humanas

Susceptibilidad

una propiedad del terreno que indica que tan favorables o desfavorables son las condiciones de éste, para que pueda ocurrir inestabilidad, y se refiere solamente a factores intrínsecos a los materiales naturales de la ladera, sin considerar factores desencadenantes, como sería el caso de la precipitación o la sismicidad .

Suárez J., 1998, y estabilidad de taludes en zonas Instituto de Investigaciones sobre erosión y deslizamientos, Bucaramanga, Colombia, 548 p.

Peligro

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 determinado, dentro de un periodo de tiempo dado y dentro de un área específica.

González de Vallejo., 2002, Prentice Hall.

Conclusiones

1. La inestabilidad de laderas ocurre cuando se rompe o pierde el equilibrio de los materiales y éstos se mueven por acción de la gravedad.

2. La estabilidad de las laderas depende de factores condicionantes o internos que dependen de la naturaleza propia de los suelos y rocas como: geología, uso de suelo y vegetación, forma del terreno (pendiente), intemperismo, grado de fracturamiento, etc.

3. La causa principal que detona la inestabilidad de laderas en México es la lluvia, seguida de los sismos. Aunque existen una gran cantidad de casos detonados por actividades humanas como deforestación, cortes, sobrecargas, fugas de agua y excavaciones, que los exacerban.

Conclusiones

5. La susceptibilidad es una propiedad del terreno que indica que tan favorables o desfavorables son las condiciones de éste, para que pueda ocurrir inestabilidad. Se refiere solamente a factores intrínsecos a los materiales naturales de la ladera, sin considerar factores desencadenantes. 6. El peligro representa la probabilidad de ocurrencia de un proceso, con un cierta intensidad o severidad, dentro de un periodo de tiempo y dentro de un área específica.

MAYOR INFORMACIÓN:

Leobardo Domínguez Morales Subdirector de Dinámica de Suelos y

Procesos Gravitacionales

[email protected]

www.segob.gob.mx

@segob_mx

protección civil federal: www.proteccioncivil.gob.mx

@pcsegob

Septiembre 12, 2016

Síntomas que anteceden la falla de laderas y taludes


Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

Marco teórico

Factor de Seguridad, FS

FS = tf

t =

Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

FS > 1 Seguridad

Usualmente se expresa desde el enfoque clásico de un

análisis de estabilidad global, como el cociente mínimo

entre la resistencia media al esfuerzo cortante (tf) del

suelo o material que compone la ladera o talud, y el

esfuerzo cortante medio que actúa en la potencial

superficie de falla (t)

Cuando una fuerza externa actúa sobre un

material genera un esfuerzo que provoca la

deformación del mismo.

Filtro indeformable Filtro indeformable

h

h

t=0t=t

Antes, t=0 Después, t=t

V i = Vm V f = Vm - Vm

Z

P = + u

P = Presión Total

= Esfuerzo Efectivo

u = Presión en el agua

contenida en los poros

Partícula de suelo

V iV f

Esfuerzos Esfuerzos

Esfuerzos

ANALOGÍA DE TERZAGUI

PRINCIPIO DE LOS ESFUERZOS EFECTIVOS

EN UNA PARTÍCULA DE SUELO

= P - u

Despejando

La deformación es directamente proporcional al

esfuerzo

e ~

Propiedades mecánicas de los materiales

Elásticos Elastoplásticos

Viscoso Frágil Dúctil

Agrietamientos

Depresiones o hundimientos

expansiones

rotura de pavimentos

inclinación de árboles y cercas

rotura de las protecciones de talud, etc

Movimientos abruptos (como pequeños temblores)

Deben ser puntos de alertamiento las manifestaciones de deformación en laderas como:

San Mateo Tunuchi

San Mateo Tunuchi, Oaxaca

Cahuayá, Oaxaca

Cahuayá

Cortesía Dra. I. Alcántara

Algunas laderas muestran síntomas o rasgos que permiten identificar o anticipar su falla.

Enero 6, 2003

Diciembre 31, 2002

Febrero, 2003

Cortesía DEPC-BC

Enero 9, 2003

Febrero 19, 2003 Diciembre 31, 2002

Cortesía DEPC-BC

La distinción oportuna y la interpretación adecuada de los rasgos que indican la posibilidad de un deslizamiento permite salvar vidas.

Agosto 19, 2010

Septiembre 1, 2010

MAYOR INFORMACIÓN:

Alberto Enrique González Huesca Jefe de Departamento de Análisis de

Fenómenos Geotécnicos

[email protected]

www.segob.gob.mx

@segob_mx


@pcsegob

Actividades humanas que propician inestabilidad de laderas y taludes

Septiembre 12, 2015


Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´ FS =tf

t=

Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

Estabilidad de laderas y taludes


Las principales causas que detonan inestabilidad son: 1. Lluvias 2. Sismos 3. Actividad Volcánica 4. Actividad humana

CAUSAS QUE DETONAN DESLIZAMIENTOS

Lluvias

Sismos

Otras causas

Lluvias

Sismos

Otros

85%

<5%

10%

La mayoría (más del 60%) fueron influenciados por

actividades humanas

Daños producidos por Deslizamientos

Teziutlán 1999

Tijuana BC, 2002

Eloxochitlan, 2007

Jopala, 2007

Acapulco, 1997

Daños producidos por Deslizamientos

Juan de Grijalva, 2007

Huahua, 2008

El Aguacate, 2007

Tlahuitoltepec, 2010

Angangeo, 2010

Iztapalapa, 2009

¿Cuál es su impacto?

Con información acerca de los deslizamientos más

catastróficos que han sido registrados por el CENAPRED y por

el Fondo de Desastres Naturales (FONDEN) de 1999 a 2010,

se estima que en promedio se pierden alrededor de 30 vidas,

187 viviendas y 113 millones de pesos cada año; siendo los

estado de Guerrero, Veracruz, Puebla, Hidalgo, Oaxaca,

Chiapas y Baja California los más afectados (Domínguez y

coautores, 2013)

Deslizamientos en Guerrero 2013

El Eden

El Tejocote

Loma Maguey

La Pintada

Grietas que anteceden deslizamientos

El Eden, Atoyac de Álvarez, Gro.

Deslizamiento en San Miguel Amoltepec

Deslizamientos Colonia Río Azul

Deslizamientos Cerro Prieto

Deslizamientos Tilapa

Fraccionamiento Villas El Parador

Municipio de Huauchinango, tormenta tropical Earl

Marco teórico


Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

FS =tf

t=

Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

FS > 1 Seguridad

s = t = c + tan

Suelo puramente cohesivo

w

cL

d

R

R

O

FS = MR

MM

MR = sLR

MM = wd

FS = sLR

wd

R

R

L

Deslizamientos por lluvia

S. Falla

u

t NAF

a

3

3

2

2

1

1

0

0

tf = sf = c´ + tan ´

= p - u

t

c´

´

Lluvia acumulada Teziutlán, 1999

Lluvia acumulada comparativa con eje horizontal modificado

0

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9/23

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10/1

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10/6

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9 0:

00

Tiempo ((Fecha, HH:MM)

Lám

ina

de

lluvi

a, m

m

SMN-Tez; Sep 23_09

CEN-Tez; Sep 23_09

HISTORICO 1999

Lluvia acumulada comparativa sep 1999-sep 2009

0

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400

600

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1000

1200

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1/20

09 0

:00

Tiempo ((Fecha, HH:MM)

Lám

ina

de

lluvi

a, m

m

SMN-Tez; Sep 23_09

CEN-Tez; Sep 23_09

HISTORICO 1999

Umbrales de lluvia que detonan deslizamientos

Golfo Norte

Golfo

Pacífico Sur

Pacif. Norte

Eje Neov.

Golfo Cal.-ChD

BC Sur

BC Norte

Umbrales

Análisis de la precipitación media mensual para el periodo 1941-2005 por entidad federativa

Veracruz 1492 364.05Puebla 1271 310.12Oaxaca 1518.8 370.59

Muy Alto Alto Medio348.25 261.19 174.13

Tamaulipas 767.3 187.22Nuevo León 602.2 146.94


Michoacán 806.7 196.83Estado de México 876.7 213.91Morelos 884 215.70Puebla 1271 310.12


24 horasChiapas 1968.9 480.41Guerrero 1105.4 269.72Oaxaca 1518.8 370.59


Michoacán 806.7 196.83Colima 883.2 215.50Jalisco 820.6 200.23


Coahuila 326.8 79.74Durango 499 121.76


Muy Alto Alto MedioTijuana 273 35.00 26.25 17.50

Muy Alto Alto MedioBaja California Sur 176.2 42.99 32.24 21.50

Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California

8 Baja California Sur

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Lluvia acumulada Teziutlán, 1999
















Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California


Umbrales

Umbrales

Umbrales


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Red: SMN EMAS; Estación: HUAUCHINANGO

LluviaAcumulada


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16

Red GASIR; Estación: HUAUCHINANGO


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200

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300

350

400

450

500

29/07/2016 30/07/2016 31/07/2016 01/08/2016 02/08/2016 03/08/2016 04/08/2016 05/08/2016 06/08/2016 07/08/2016

Fraccionamiento Villas El Parador

1. Reubicación de viviendas. Especialmente aquellas

cuya ubicación respecto de las zonas potencialmente

inestables significara un riesgo inminente.

2. Implementación de medidas de mitigación. Sellado

de grietas, instalación de drenaje interno-externo,

obras de protección y de retención.

3. Fortalecimiento de capacidades locales.

4. Ordenamiento del territorio.

5. Mejora y fortalecimiento de normas y reglamentos

de construcción.

Publicaciones e Iniciativas CENAPRED

http://www.cenapred.gob.mx/PublicacionesWeb/busca_disponibles

El derecho a comunicar y prevenir desastres

RETOS

Formación de capacidades locales en las

instituciones de Protección Civil

Propiciar un mayor acercamiento entre las

instituciones de gobierno y las instituciones de

educación superior.

Fortalecer los programas de Servicio Social en

universidades estatales

MAYOR INFORMACIÓN:

Leobardo Domínguez Morales Subdirector Dinámica de Suelos y Procesos

Gravitacionales @DomnguezM

[email protected]

www.segob.gob.mx

@segob_mx


@pcsegob

Septiembre 12, 2016

Estimación de la susceptibilidad a la inestabilidad de laderas por métodos cualitativos

Formato para la evaluación de susceptibilidad a los deslizamientos

FACTORES TOPOGRÁFICOS E HISTORICOS

Factor Intervalos o categorías Atributo relativo

Observaciones Calificación

A B C

Inclinación de los taludes

Más de 45° 2.0

Estimar el valor medio. Úsese clinómetro.

35º a 45° 1.8

25º a 35° 1.4

15º a 25° 1.0

Menos de 15° 0.5

Altura

Menos de 50 m 0.6 Desnivel entre la corona y el valle o fondo de la cañada. Úsense nivelaciones, planos o cartas topográficas. GPS, niveles dudosos.

50 a 100 m 1.2

100 a 200 m 1.6

Más de 200 m 2.0

Antecedentes de deslizamientos en el sitio, área o región

No se sabe 0.3

Reseñas verosímiles de lugareños.

Algunos someros 0.4

Sí, incluso con fechas 0.6


Establecimiento del ángulo de inclinación

• Para el establecimiento del ángulo puede utilizarse el Distanciómetro, que también nos brinda la distancia a un punto determinado.

• El distanciómetro también nos puede dar información desagregada de la altura y la longitud a dicho punto.

Establecimiento de la inclinación

• Por medio del Clinómetro, establecimos el ángulo de inclinación de la pendiente.

• Este también se puede sacar con ayuda de una brújula.

Establecimiento de la altura

Además de utilizar el Distanciómetro, la altura se puede obtener de 2 formas:

• Por medio de la resta de los msnm en la corona de la ladera, menos los msnm en el valle.

» Conteo de Curvas de Nivel, entre los puntos georeferenciados en la carta topográfica.

Establecimiento de la altura

Ubicación en carta topográfica

• Se puede ubicar la posición inicial, así como los diferentes puntos del polígono en la carta topográfica con ayuda de GPS

Peli gro FACTORES GEOLÒGICOS Y GEOTÉCNICOS

Calificación

A B C

Tipo de suelos o rocas

Suelos granulares mediana-mente compactos a sueltos. Suelos que se reblandecen con la absorción de agua. Formaciones poco consolidadas.

1.5 a 2.5 Vulnerables a la erosión; o suelos de consistencia blanda.

Rocas metamórficas (pizarras y esquistos) de poco a muy intemperizadas.

1.2 a 2.0

Suelos arcillosos consistentes o areno limosos compactos.

0.5 a 1.0 Multiplicar por 1.3 si está agrietado.

Rocas sedimentarias (lutitas, calizas , areniscas,conglomerados, etc.)

0.3 a 0.6 Multiplicar por 1.2 a 1.5, según el grado de meteorización.

Rocas ígneas sanas (granito, basalto, riolita, tobas, etc.).

0.2 a 0.4 Multiplicar por 2 a 4 según el grado de meteorización.

Espesor de la capa de suelo.

Menos de 5 m 0.5

Revísense cortes y cañadas; o bien, recúrrase a exploración manual.

5 a 10 m 1.0

10 a 15 m 1.4

15 a 20 m 1.8

CONTINUACIÓN FACTORES GEOLÒGICOS Y GEOTECNICOS Calificación

A B C

Aspectos estructu-rales en forma-ciones rocosas

Echado de la discontinuidad.

Menos de 15°

0.3 Considérense planos de contacto entre formaciones, grietas, juntas y planos de debilidad. Ver figura 5.8.

25 a 35° 0.6

Más de 45° 0.9

Ángulo entre el echado de las discontinuidades y la inclinación del talud.

Más de 10 0.3

Ángulo diferencial positivo si el echado es mayor que la inclinación del talud. Ver figura 5.9.

0° a 10° 0.5

0° 0.7

0° a -10° 0.8

Más de -10º

1.0

Ángulo entre el rumbo de las discontinuidades y el rumbo de la dirección del talud.

Más de 30° 0.2

Considerar la dirección de las discontinuidades más representativas.

10° a 20° 0.3

Menos de 5° 0.5

Donal M. Ragan (1980), “Geología Estructural”

Rumbo: horizontal entre una línea y una dirección de coordenadas específica, Por lo general el norte o el sur

Echado: de la línea de máxima pendiente de un plano inclinado. Se mide perpendicularmente al

.

α

(+) (-) < > β α

α

β

β α

α

β

β

Relaciones entre ángulos de la ladera y de la discontinuidad

Aspectos estructurales


Estratos Fracturas


Fallas geológicas

Brújula Brunton

Es un equipo diseñado para obtener orientaciones gracias al campo magnético terrestre, patentado en 1894 por el geólogo canadiense: David W. Brunton

Declinación magnética

Es el ángulo comprendido entre el norte geográfico y

el norte magnético.

Por convención a la declinación se le considera de valor positivo si el norte magnético se encuentra al este del norte geográfico, y negativa si se ubica al oeste.

Las líneas de igual valor de declinación magnética se

denominan curvas isogónicas.

Declinación magnética

Declinación magnética en México

Uso de brújula

Rumbo Echado

30°

N

S

W E

NE 70°

NW 30° SW 45°

SE 20°

30°

70°

45°

20°

Nomenclatura

N

S

W E

160°

70° 225°

330°

330°

70°

225° 160°

Grados Azimutales

FACTORES GEOMORFOLÓGICOS Y AMBIENTALES



A B C

Evidencias geomorfoló-gicas de “huecos” en

laderas contiguas

Inexistentes 0.0

Formas de conchas o de embudo (flujos).

Volúmenes moderados 0.5

Grandes volúmenes faltantes 1.0

Vegetación y uso de la tierra

Zona urbana 2.0

Considérese no sólo la ladera, sino también la plataforma en la cima.

Cultivos anuales 1.5

Vegetación intensa 0.0

Rocas con raíces de arbustos en fracturas 2.0

Vegetación moderada 0.8

Área deforestada 2.0

Régimen del agua en la ladera

Nivel freático superficial 1.0 Detectar posibles emanaciones de agua en el talud.

Nivel freático inexistente 0.0

Zanjas o depresiones donde se acumule agua en la ladera o la plataforma

1.0

SUMATORIA

Menos de 5 Susceptibilidad muy baja 5

5 a 7 Susceptibilidad baja 4

7 a 8.5 Susceptibilidad moderada 3

8.5 a 10 Susceptibilidad alta 2

Más de 10 Susceptibilidad muy alta 1

Suma de las calificaciones

Descripción Grado

Estimación de suceptibilidad

MAYOR INFORMACIÓN:

Alberto Enrique González Huesca Subdirección Dinámica de Suelos y Procesos

Gravitacionales [email protected]

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Construcción de un pluviómetro casero de bajo costo

Septiembre 12, 2016

1.- Definición

El pluviómetro es un aparato que nos permite medir la cantidad de agua caída en una precipitación, ya sea en forma de lluvia, nieve o granizo. La precipitación está referida, como en el caso del evaporímetro, a la cantidad de litros o milímetros caídos por metro cuadrado, ya que una altura de 1 mm en una superficie de 1 m2 supone exactamente 1 litro. También, una altura de 10 cm = 100 mm en una superficie de un m2, supone exactamente 100 litros de agua.

1.- Definición

1 m

1 m

1 m

100 mm = 10 cm 100 litros de agua por metro cuadrado

10 cm

10 cm

2.- Historia

a). La medición de la cantidad de agua caída en una precipitación se ha realizado desde 500 años A. C.

b). En 1441 en Corea, el primer pluviómetro en bronce de abertura estándar, llamado Cheugugi, fue desarrollado por el científico Jang Yeong-sil para su uso a través de una red que cubre todo el país.

c). En 1639, Benedetto Castelli, un discípulo de Galileo, ha llevado a cabo las pr imeras mediciones de precipitación en Europa, para conocer el aporte de agua de un evento de lluvia para el Lago Trasimeno.

d). En 1662, el inglés Christopher Wren ideó el pr imer pluviómetro con cubetas basculantes.

e). En 1670 Robert Hooke también utiliza un pluviómetro de cubetas basculantes. Con el desarrollo de la meteorología, la medición de los diferentes parámetros de la atmósfera se retoma.

f). En 1854-1937 el meteorólogo Gustav Johann Georg Hellmann creo el pluviómetro mas utilizado en todo el mundo, por su fácil elaboración y la precisión de la información.

Análisis de precipitación y umbrales

A partir de una base de datos documentados por el CENAPRED desde el 2001.

Se establecieron umbrales preliminares de precipitación acumulada en 24 horas. que provoca inestabilidad de laderas en diferentes regiones del país. A partir de datos de precipitación media anual de 1941 al 2005, publicados por el Servicio Meteorológico Nacional. En la mayoría de los casos se observó que existe una relación entre la lluvia acumulada que produce deslizamientos y el promedio anual de lluvia que cae en una región, siendo esta relación de aproximadamente 0.24. Estos valores dependen de la información disponible proporcionada por estaciones meteorológicas.

Regionalización de zonas susceptibles a inestabilidad de laderas

Golfo Norte

Golfo

Pacífico Sur

Pacif. Norte

Eje Neov.

Golfo Cal.-ChD

BC Sur

BC Norte

















Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California


Umbrales

Umbrales

Umbrales
















Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California


Umbrales

Umbrales

Umbrales

Rangos de precipitación para Guerrero

Muy Alto

Alto

270 mm

Medio

Bajo

Muy Bajo

135 mm

202.5 mm

67.5 mm

200 mm

140 mm

70 mm

3- Tipos de Pluviómetros (manual y mecanizado)

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://radiotop.com.ar/wp-content/uploads/2009/12/PLUVIOMETRO.jpg&imgrefurl=http://radiotop.com.ar/?p%3D2593&usg=__YiJJZFQwWSSd58ElOVL1Tiewo2A=&h=450&w=360&sz=47&hl=es&start=2&zoom=1&tbnid=1ebqZtLxHX7xDM:&tbnh=127&tbnw=102&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://centros3.pntic.mec.es/cp.la.canal/clima/pluviome.jpg&imgrefurl=http://centros3.pntic.mec.es/cp.la.canal/clima/experim.htm&usg=__ZqCjqfMF9gND0sJxln82i3-BW4I=&h=313&w=190&sz=14&hl=es&start=6&zoom=1&tbnid=2FubZa1ov0JQFM:&tbnh=117&tbnw=71&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://images.esellerpro.com/2109/W/115/0/smPluviometro_digital_inovalley_PLE01_2.jpg&imgrefurl=http://www.servovendi.com/products/1150-pluviometromedidor-de-temperatura-y-lluvia-pluviometro.html&usg=__8AHA9Z6QFN23S6rD9r8FfOBDQ1Q=&h=300&w=300&sz=35&hl=es&start=20&zoom=0&tbnid=hqG-fwH0aZlRsM:&tbnh=116&tbnw=116&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/IMAGENES/GLOBE/instrumentos_0506/pluviometro_1c.jpg&imgrefurl=http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/globe/Construccion_de_un_pluviometro.htm&usg=__SUZIpnzqXvJ6t0ocF6Q28TLx0p0=&h=351&w=467&sz=22&hl=es&start=9&zoom=1&tbnid=F1Lhs6-_q7Hz7M:&tbnh=96&tbnw=128&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://4.bp.blogspot.com/-y3AQNpMr6v4/TVXdMRSxXSI/AAAAAAAAKvc/wPu3dfdV6Ck/s1600/a2%2Bpluviometro.jpg&imgrefurl=http://introduccionalameteorologia.blogspot.com/&usg=__IKlF97PrlE3nEQmKCZU13O4d5qc=&h=324&w=232&sz=8&hl=es&start=4&zoom=1&tbnid=kAdDMw7omrxGYM:&tbnh=118&tbnw=84&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.ocean-net.info/instrumentacion/deltaohm/images/pluviometro_001.jpg&imgrefurl=http://www.ocean-net.info/instrumentacion/deltaohm/Pluviometros.htm&usg=__Npswy_vTaqc33LNPbpWxIgTVukc=&h=410&w=332&sz=67&hl=es&start=5&zoom=1&tbnid=dNKeZqvEA5VD5M:&tbnh=125&tbnw=101&ei=Oi5tTeDGKsX6lwfi28TQBA&prev=/images?q%3Dpluvi%C3%B3metro%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1

4.- Material a utilizar

2 envases de 2.5 lts, 50 cm de tubo de PVC de Ø=4 y Arco con segueta.

Cinta adhesiva, pegamento instantáneo (Kola Loka) y marcadores de tinta indeleble.


Cinta métrica para sastre, navaja, taparroscas y cinta adhesiva para aislar.

Silicón y cinchos de plástico.


Manguera transparente y lija (Manguera que usan los albañiles para medir niveles).

5.- Proceso de elaboración

Se cortan los envases en la zona con forma de embudo (1ro antes de la marca comercial, 2do después de la marca comercial).


Se coloca Silicón en el borde del pr imer embudo.

El cono se introduce en un extremo del tubo al que llamaremos receptor


Se coloca silicón en el borde del segundo embudo y se introduce en el otro extremo del tubo y que será la parte inferior del pluviómetro

Se perfora una taparrosca del mismo diámetro que la manguera transparente


Se coloca la taparrosca con la manguera de nivel en el cono inferior, se pega la cinta métrica en el tubo, quedando el inicio (cero) en la unión entre el cono inferior y el tubo.


Se sujeta la manguera al tubo con los cinchos.

Se coloca la taparrosca con la manguera de nivel en el cono inferior, se coloca silicón en la unión taparrosca-manguera.


Listo, ya tenemos un pluviómetro

6.- Uso del pluviómetro

a). Llenar con agua al hasta el nivel cero (este se deberá mantener siempre), para iniciar las mediciones a partir de este.

b).Se deberá instalar en un sitio donde no lo cubran árboles, techos u objetos, así como a 50 cm del piso, para su correcto funcionamiento.


c. Se recomienda realizar las mediciones todos los días a las 08:00 horas, así como llevar su registro en una bitácora.


Agradecemos el apoyo de Yanira Solís y Noé Martínez, prestadores de servicio social de la subdirección de DP y PG

MAYOR INFORMACIÓN:

Leobardo Domínguez Morales Subdirector de Dinámica de Suelos y

Procesos Gravitacionales [email protected] www.cenapred.unam.mx

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Inventario y mapas de susceptibilidad por inestabilidad de laderas

Septiembre 12, 2016

Inventario y mapas de susceptibilidad por inestabilidad de laderas

Métodos de Análisis

Inventarios

Varnes D., 1984, Landslide hazard zonation: a review of pr inciples and practice International Association of Engineering Geology Commission on Landslides and Other Mass Movements on Slopes, 63 p.

La Pintada, Gro

Formato de Inventario CENAPRED


Estadísticos



Heurísticos


Determinísticos Análisis multicriterio

(manual, excel, revisión y corrección

de resultados

Se anexan los resultados a cada

clase y a cada mapa empleado

Procesamiento en SIG

(suma de pesos de cada mapa)

Inventario de PRM

(recomendado)

Cálculo de un índice de

recurrencia

Análisis de resultados y conclusiones

Geología

Pendiente

Uso del suelo

Dist. ríos

Geomorfología

W/Geología

W/Pendiente

W/Uso del suelo

W/Dist. ríos

W/Geomorfología

Escalas de Trabajo

Escala Nacional < 1: 1 000 000 Escala Regional 1:100 000 a 1:500 000 Escala Media 1: 15 000 a 1: 50 000 Escala Grande 1: 5 000 a 1: 10 000 Escala Detallada 1: 100 a 1:2 000


Alonso Echavarría, 2001

Sergio Herrera Castañeda, 2002

Caso de estudio: Estado de Guerrero

Guía Básica CENAPRED (2006)

Formato para la estimación de la susceptibilidad

FACTORES TOPOGRÁFICOS E HISTORICOS



A B C

Inclinación de los taludes

Más de 45° 2.0

Estimar el valor medio. Úsese clinómetro.

35º a 45° 1.8

25º a 35° 1.4

15º a 25° 1.0

Menos de 15° 0.5

Altura

Menos de 50 m 0.6 Desnivel entre la corona y el valle o fondo de la cañada. Úsense nivelaciones, planos o cartas topográficas. GPS, niveles dudosos.

50 a 100 m 1.2

100 a 200 m 1.6

Más de 200 m 2.0

Antecedentes de deslizamientos en el sitio, área o región

No se sabe 0.3 Reseñas verosímiles de lugareños.

Algunos someros 0.4

Sí, incluso con fechas 0.6


FACTORES GEOTÉCNICOS Calificación

A B C

Tipo de suelos o rocas

Suelos granulares mediana-mente compactos a sueltos. Suelos que se reblandecen con la absorción de agua. Formaciones poco consolidadas.

1.5 a 2.5 Vulnerables a la erosión; o suelos de consistencia blanda.

Rocas metamórficas (lutitas, pizarras y esquistos) de poco a muy intemperizadas.

1.2 a 2.0

Suelos arcillosos consistentes o areno limosos compactos.

0.5 a 1.0 Multiplicar por 1.3 si está agrietado.

Rocas sedimentarias (areniscas, conglomerados, etc.) y tobas competentes.

0.3 a 0.6 Multiplicar por 1.2 a 1.5, según el grado de meteorización.

Rocas ígneas sanas (granito, basalto, riolita, etc.).

0.2 a 0.4 Multiplicar por 2 a 4 según el grado de meteorización.

Espesor de la capa de suelo.

Menos de 5 m 0.5 Revísense cortes y cañadas; o bien, recúrrase a exploración manual.

5 a 10 m 1.0

10 a 15 m 1.4

15 a 20 m 1.8


CONTINUACIÓN FACTORES GEOTECNICOS Calificación

A B C

Aspectos estructu-rales en forma-ciones rocosas

Echado de la discontinuidad.

Menos de 15°

0.3 Considérense planos de contacto entre formaciones, grietas, juntas y planos de debilidad. Ver figura 5.8.

25 a 35° 0.6

Más de 45° 0.9

Ángulo entre el echado de las discontinuidades y la inclinación del talud.

Más de 10 0.3

Ángulo diferencial positivo si el echado es mayor que la inclinación del talud. Ver figura 5.9.

0° a 10° 0.5

0° 0.7

0° a -10° 0.8

Más de -10º

1.0

Ángulo entre el rumbo de las discontinuidades y el rumbo de la dirección del talud.

Más de 30° 0.2

Considerar la dirección de las discontinuidades más representativas.

10° a 20° 0.3

Menos de 5° 0.5

Determinación de la susceptibilidad

Formato de Evaluación de

laderas

Ponderación de datos

Formato a escala regional

Ponderación Litológica

González de Vallejo, Ferrer, Ortuño, (2002), “Ingeniería

Geológica”, Prentice Hall, 664 p.

Mapas involucrados

Litología Pendiente

Vegetación y uso de suelo

Mapa de susceptibilidad

resultante

Inventario de casos de inestabilidad

Mapa Nacional de Susceptibilidad por inestabilidad de laderas

Programa de Prevención de Riesgos en los

Asentamientos Humanos (PRAH)

Criterios para la evaluación del mapa de pendientes

Mapa Nacional de Susceptibilidad por Inestabilidad de Laderas

Ahuatenco, municipio de Ocuilan, Edo. de México

• 14 de febrero de 2016 • Barranca del r ío Mexicapa • 12 metros de ancho • 18 metros de largo • Riego huerta de aguacate • Tres personas fallecidas

Escuela primaria Libertad, Comunidad de Tlaxco, Puebla

• Agrietamiento en la parte alta del cerro desde octubre de 1999

• Zona deforestada • A la fecha el inmueble se

encuentra desocupado • Rocas lutitas con echado

favorable a la estabilidad

Nte.

Escuela Ladera noreste

Comunidades de la Sierra Norte de Puebla

Tlachiapa Ecapactla

Tulimán Matlahuacala

Comunidades de la Sierra Norte de Puebla

Comunidad de Tepexilotla, Puebla

• 6 de febrero de 2015 • 80 metros de ancho • 360 metros de largo • Se evacuaron a 69 personas de 19 viviendas

















Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California


Umbrales

Umbrales

Umbrales
















Umbrales

5 Pacífico Norte

6 Golfo BC-Coahuila

3 Eje Neovolcánico

2 Golfo Norte

Umbrales

Umbrales

Umbrales

Umbrales

4 Pacífico Sur

1 Golfo de México

7 Baja California


Umbrales

Umbrales

Umbrales

Precipitación media anual

Precipitación diaria que produce deslizam.

= 0.24

Rangos de precipitación para el estado de Guerrero

Muy Alto

Alto

270 mm

Medio

Bajo

Muy Bajo

135 mm

202.5 mm

67.5 mm

200 mm

140 mm

70 mm

Isoyetas periodo de retorno 2 años

Mapas de peligro por precipitación

Rangos de precipitación para la región Pacífico Sur

Muy Alto

Alto

373.57 mm

Medio

Bajo

Muy Bajo

186.79 mm

280.18 mm

93.39 mm

280 mm

190 mm

90 mm

370 mm

Mapas de susceptibilidad región Pacífico Sur

Mapas de peligro por precipitación

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ALBERTO ENRIQUE GONZÁLEZ HUESCA JEFE DE DEPARTAMENTO DE ANÁLISIS DE

FENÓMENOS GEOTÉCNICOS

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Medidas de prevención y mitigación: Importancia de la identificación de riesgos y la planeación del territorio

Septiembre 12, 2015


Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

Marco Teórico

Factor de Seguridad, FS

FS = tf

t =

Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

FS > 1 Seguridad

Usualmente se expresa desde el enfoque clásico de un análisis de estabilidad global, como el cociente mínimo entre la resistencia media al esfuerzo

cortante (tf) del suelo o material que compone la

ladera o talud, y el esfuerzo cortante medio que

actúa en la potencial superficie de falla (t)

Significado físico

Fuerzas Actuantes

En la mayoría de los problemas de estabilidad de taludes la magnitud de las fuerzas actuantes por peso propio y por cargas aplicadas, o sobrepeso, son determinadas con suficiente precisión.

Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

Es en la magnitud de las fuerzas resistentes en las que se tienen incertidumbres en su determinación.

Wi

S2

S1

S3

S2 = c2´ + 2´ tan 2´

si = ci´ + z´ tan i´

Parámetros geotécnicos

Los parámetros de resistencia c´ y f´ se determinan mediante:

Pruebas de laboratorio Pruebas de campo

Principio fundamental

Desde el punto de vista fenomenológico los métodos de estabilización están encaminados a prevenir o reducir las causas que originan la falla de una ladera.

FS = Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

FS

¿Aumento o reducción de fuerzas?

Fuerzas resistentes

Fuerzas actuantes

Métodos estructurales No estructurales

No estructurales

¿Cómo podemos aumentar las fuerzas resistentes?

Métodos estructurales

Muros de contención

Pilotes

Anclas

Inclusiones o inyecciones

La combinación de ellos

Muros de contención

Muros especiales

Muros de mampostería

Pilotes

Anclas

Muro de concreto

Anclas

Población

afectada

Uso de anclas en México

Otros métodos para aumentar las fuerzas

resistentes

Métodos no estructurales

Drenaje externo

Drenaje interno

Reforestación

Cambio de pendientes

Construcción de bermas y

terrazas

Drenaje Externo

Drenaje externo

Drenaje interno

Instalación y funcionamiento

de drenes internos

Otros métodos para aumentar las

fuerzas resistentes

Reforestación

Otros métodos para aumentar las

fuerzas resistentes Construcción

de bermas y terrazas

Métodos de protección y métodos indirectos

Muros de

gaviones

Zanjas y depresiones

Concreto lanzado

Franjas de seguridad

Barreras de protección

Métodos de protección y

métodos indirectos Muros

de gaviones

Talud Talud

Relleno

a) b)

Relleno

Zanjas y depresiones

Métodos de protección y métodos indirectos

Concreto lanzado

Medidas de emergencia

Condiciones adversas para las laderas

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identificación de causas que propician deslizamientos y medidas

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