MOVIMIENTOS EN MASA Y ESTABILIDAD DE TALUDES NATURALES
REMOCION
EN MASAS
LOS DESLIZAMIENTOS
¿Qué
son?
Son
desplazamientos de masas de tierra o rocas por una pendiente en forma súbita o
lenta. El deslizamiento o derrumbe, es un fenómeno de la naturaleza que se
define como “el movimiento pendiente abajo, lento o súbito de una ladera,
formado por materiales naturales - roca- suelo, vegetación-o bien de rellenos
artificiales”. Los deslizamientos o derrumbes se presentan sobre todo en la
época lluviosa o durante períodos de actividad sísmica.
¿Por
qué ocurren?
Depende
de las siguientes variables: Clase de rocas y suelos; Topografía ; Cantidad de lluvia en el área; Actividad
sísmica; Actividad humana; Erosión (por actividad humana y de la naturaleza).
HUNDIMIENTO DE SUELOS
Un
hundimiento de suelo es un movimiento de la superficie terrestre en el que
predomina el sentido vertical descendente y que tiene lugar en áreas aclinales
o de muy baja pendiente. Este movimiento puede ser inducido por distintas
causas y se puede desarrollar con velocidades muy rápidas o muy lentas según
sea el mecanismo que da lugar a tal inestabilidad. Si el movimiento vertical es
lento o muy lento (metros ó centímetros / año) y afecta a una superficie amplia
(km2) con frecuencia se habla de subsidencia. Si el movimiento es muy rápido
(m/s) se suele hablar de colapso.
Las
causas de la subsidencia pueden ser, entre otras:
La respuesta de los materiales
geológicos ante los esfuerzos tectónicos.
Las variaciones en el nivel
freático o en el estado de humedad del suelo, por ejemplo como consecuencia de
la explotación de acuíferos.
La actividad minera subterránea,
por ejemplo tras el abandono de galerías subterráneas.
Por su parte, las causas de los
colapsos implican el fallo de la estructura geológica que sostiene una porción
del terreno bajo el cual existe una cavidad, lo que puede venir motivado por la
disolución de las rocas hasta el límite de la resistencia de los materiales o
el vaciado de acuíferos o en general el debilitamiento por meteorización física
o química de una estructura que alberga una cavidad. El aprovechamiento de los
recursos naturales (actividad minera, explotación de acuíferos) también puede
inducir colapsos.
Los
hundimientos son comunes en donde la roca que existe debajo de la superficie es
piedra caliza, roca de carbonato, tiene capas de sal o son rocas que pueden ser
disueltas naturalmente por la misma circulación del agua subterránea. Al
disolverse la roca, se forman espacios y cavernas subterráneas.
DERRUMBES
Derrumbes,
deslizamientos, flujos, reblandecimiento de terrenos y movimientos complejos
ocurren día con día en cualquier parte del mundo de tal forma que cada año las
víctimas y los daños materiales son incalculables. Este tipo de eventos puede
originarse, por terremotos, lluvias intensas, descongelación de la nieve, pero
el principal riesgo son los asentamientos humanos sobre minas de arena, en las
laderas de las montañas que presentan diferentes grados de inclinación o por
vivir al pie de ellas.
DESPRENDIMIENTOS DE ROCAS
El
desprendimiento de rocas que se caracteriza por la caída libre de rocas desde
un acantilado. Estas generalmente se acumulan en la base del acantilado formando
una pendiente, lo que impone una amenaza adicional. El desprendimiento de rocas
obviamente constituye un peligro para los seres humanos y la propiedad, pero en
general, impone una amenaza localizada dada su limitada área de influencia.
FLUJOS
HIDRICOS
ALUVION
Un aluvión se define como un río de barro
originado tras una fuerte lluvias o deshielo que ocasionan inundaciones, o
también como resultado de un terremoto o erupción volcánica. Arrastra consigo
limo, arena, rocas, entre otras cosas. Puede viajar, sin aviso, varios
kilómetros desde su origen y a una gran velocidad. En su recorrido puede
aumentar de tamaño a medida que arrastra árboles, basura, e incluso vehículos.
Uno de los grandes problemas que presentan los aluviones es que no se pueden
predecir, se desatan sin aviso. Por lo tanto es importante tomar ciertas
precauciones en caso de que un aluvión se presente. Los aluviones siempre se
originan en los mismos lugares, por lo tanto aquellos lugares deben tener
planes de evacuación que al menos tenga dos rutas de escape. La vegetación debe
ser plantada baja en laderas y es importante construir muros de retención.
HUAYCOS
El
Huayco conocido también como “lloclla” o aluvión, es una corriente o flujos muy
rápidos de aguas turbias, lodo, cargados de piedras, maleza y/o árboles que se
desplazan a lo largo de un cauce definido de quebradas o riachuelos. Su causa
directa son las fuertes lluvias o precipitaciones pluviales, que ocurren
durante la temporada lluviosa.
ACCION
GEOLOGICA DE LAS CORRIENTES DE AGUA
Un río es una corriente de agua
continua o perenne, intermitente o no, que desemboca en el mar, en otro río
(afluente), o en un lago (emisor), o se pierde en el terreno (endorreísmo).
Como modelador de relieve es el
agente geológico más importante.
La energía de una corriente es su
capacidad para realizar un trabajo que particularmente consiste en la remoción
de fragmentos de rocas, de sedimentos sueltos y de material en solución.
Cuando una corriente tiene una
gran cantidad de energía es un agente de la erosión; cuando tiene poca energía
es agente de depositación y cuando tiene energía moderada que le permite
arrastrar su carga es una corriente graduada.
EROSIÓN
La erosión hídrica es el proceso de sustracción de masa sólida al suelo o a la roca de la
superficie por un flujo de agua.
a) Erosión en lámina
El agua de lluvia al escurrir en
forma laminar por la superficie del suelo a través de las pendientes, arranca
una capa fina y uniforme de toda esa superficie como si fuera una lámina.
Es la forma más peligrosa de
erosión hídrica ya que esta pérdida, al principio es casi imperceptible sólo
será visible con el paso del tiempo cuando se aprecie erosión en mayor
intensidad dando origen a surcos y posteriormente en cárcavas
b) Arranque hidráulico
El agua al presionar contra las grietas
de las rocas, comprime el aire que contienen y rompe a las rocas en grandes
bloques. Las márgenes suaves de los cauces son minadas.
c) Abrasión
Es la acción y efecto de
desgastar por fricción. La corriente de agua lleva partículas y fragmentos, que
por así decir, son las herramientas para desgastar las rocas que encuentra y
éstas a su vez son también desgastadas.
d) Corrosión o disolución
La acción disolvente de las aguas
depende del tipo de roca por la que atraviesa la corriente y de las sustancias
que contienen en solución. Las Calizas y Dolomías son susceptibles a la
corrosión por aguas cargadas de CO2, que al reaccionar con ellas forma ácido
carbónico que ataca al CaCO3 de las mencionadas rocas formando bicarbonato de
Calcio, que es sumamente inestable y soluble en el agua.
TRANSPORTE
Las corrientes transportan su
carga por rodadura o tracción, solución, suspensión y flotación
a) Rodadura o tracción
Los
fragmentos grandes angulosos o sub angulosos son transportados en el fondo dado
su peso y tamaño son empujados por la corriente y los de menor tamaño son
rodados. Los fragmentos más pequeños pueden moverse dando saltos.
b) Suspensión
Por
su tamaño, las partículas del tamaño de la arena, limo y arcilla son
transportados como “carga suspendida” en la corriente; por lo general, estas
partículas son las que le dan el color turbio al agua, constituyen además las
“herramientas” con que pulen y desgastas a las rocas cuando chocan con ellas.
c) Solución
Por
su capacidad de disolverse ante el agua, las sales minerales, entre otros, son
transportadas en forma de disolución y representa una importante fracción de la
carga total. Cuando el agua es utilizada en la agricultura, le proporciona este
tipo material incrementando la fertilidad del suelo, como: iones Na+, Cl-, K+,
Ca2+
d) Flotación
Por
la baja densidad de algunos fragmentos de roca, especialmente de origen
volcánico como la piedra pómez y otros, son transportados por el agua en
flotación. También van en esta situación, los materiales orgánicos.
DEPOSITACIÓN
El material transportado por la
corriente de agua, llega a su destino, cuando las condiciones que permitieron
transportar son invertidas, entonces la corriente deposita esta carga.
La depositación ocurre por la
ocurrencia de las siguientes situaciones:
•
Declinación en la pendiente, reducción de la velocidad de la corriente,
disminución del caudal, o por combinación de éstas.
Los depósitos del material
transportado por las corrientes, lo hacen durante su trayecto o al final del
mismo, siguiendo una secuencia estratificada; es decir, los depositan conforme
van llegando, una tras otras, que con el transcurrir del tiempo, permiten
identificarlas como tales, entre otras geoformas aluviales se presentan a las
siguientes:
•
Abanicos aluviales, terrazas aluviales, deltas aluviales, playones aluviales,
islas aluviales, depósitos aluviales, fondos de valle, entre otros.
FORMACIÓN
DE VALLES
Los
torrentes forman su propio cauce realizando un trabajo de profundización
inicialmente y posteriormente de ensanche. En este ensanchamiento intervienen
muchos procesos: la erosión y socavamiento de las orillas y los flancos con los
consecuentes derrumbes y deslizamientos, descomposición química y transporte de
los materiales, entre otros tipos de remoción.
La formación de este cauce
origina lo que llamamos valle, y sus dimensiones dependen del caudal, del tipo
de roca que atraviesa la corriente y del tiempo que ha transcurrido en su
elaboración.
Formación de terrazas aluviales
Luego de un proceso de evolución,
que puede durar algunos cientos de años, se forma las terrazas aluviales.
a) Erosión del sustrato rocoso
El río:
Primero labra su cauce sobre la
roca de sustrato, sucede la erosión vertical y encajamiento del canal, gana
importancia la erosión areolar en los interfluvios, con lo que logra rebajar el
relieve hasta formar un amplio valle, y luego rellena el valle formando la
llanura aluvial.
b) Erosión de los depósitos
aluviales
El río:
Gana capacidad erosiva y se
encaja en su propia llanura aluvial, puede llegar o no a atravesar todo el
espesor de los depósitos aluviales.
c) Niveles de terraza aluvial
El río:
Amplía el valle al ganar
importancia la erosión en sus márgenes, la superficie de la anterior llanura
aluvial queda adosada a las márgenes del valle en forma de escalón o resalte
topográfico que constituye la denominada terraza aluvial.
d) Colmatación del valle
El
río:
Colmata o rellena el valle
formando una nueva llanura aluvial, el río se encaja para dar origen a otro
nivel de terraza.
Se repite el ciclo, esta vez da
origen a terrazas más modernas. En esta nueva llanura aluvial (y por tanto las
terrazas que pueda formar) se encuentran a un nivel topográficamente inferior
respecto a las terrazas más antiguas.
Las terrazas dibujadas aquí,
donde el río no ha eliminado por completo el depósito aluvial anterior, se
llaman encajadas. Sin embargo, puede ocurrir que el río atraviese totalmente el
aluvión llegando a encajarse en el sustrato rocoso, formando las terrazas
escalonadas y solapadas.
CICLOS Y TIPOS DE EROSIÓN
Los
rasgos morfológicos que se desarrollan en un paisaje dependen fundamentalmente
de tres factores:
La estructura y composición de
las rocas, los procesos geológicos que actúan sobre éstas, el desarrollo de los
agentes de erosión.
Una corriente nueva pasa durante
su desarrollo por una secuencia continua de cambios morfológicos que
constituyen su “Ciclo Erosivo” o “Ciclo Geomórfico”. Sus etapas son tres bien
definidas: Juventud, Madurez y Senectud. Cabe anotar que este proceso trae como
consecuencia la modificación del paisaje regional que no siempre avanza con la
misma rapidez que el ciclo fluvial; esto es, un paisaje en juventud puede estar
atravesado por corrientes maduras.
a) Juventud fluvial
Una corriente joven erosiona
activamente; corta hacia abajo predominantemente, dejando cañones con márgenes
acantiladas El perfil típico es en forma de “V”. El agua llena parcial o
totalmente el angoste cauce. Son características la formación de rápidos y
cascadas y el perfil longitudinal es irregular, con fuertes pendientes.
b) Madurez fluvial
Esta etapa se caracteriza por el
aumento de la erosión lateral y el inicio de acumulaciones de Planicie de
Inundación en un valle bien definido y amplio. La pendiente es moderada,
eliminándose por consiguiente los rápidos y cascadas. Se produce un equilibrio
entre la erosión y la depositación de sedimentos y las irregularidades desvían
la corriente de lado a lado, originándose los meandros y la depositación de
sedimentos en la llanura de inundación. El paisaje de Madurez Regional se
caracteriza por un gran desarrollo de tributarios y una topografía escabrosa.
c) Senectud fluvial
A medida que se reduce la
pendiente, la corriente pierde gran parte de su poder rosivo en profundidad,
mas no así el lateral, produciéndose en consecuencia deposición. Este tipo de corrientes se caracteriza por el
gran desarrollo de meandros y una amplia
llanura de inundación en un valle también amplio y poco profundo. Los
meandros se agudizan y adquieren forma de horquilla, que puede ser estrangulada
al romper la corriente el angosto cuello; así se convierte en un lao arqueado
que posteriormente puede convertirse en un pantano. El paisaje regional Senil
se caracteriza por tener pocos tributarios y la no existencia de colinas altas.
El resultado final es la formación de una superficie plana llamada
“Penillanura”.
PERTURBACIONES EN EL CICLO DE
EROSIÓN
El
ciclo normal de erosión puede ser perturbado, en cualquier etapa de su
desarrollo, al intervenir diversos fenómenos naturales, como los siguientes:
- Diastrofismo, vulcanismo,
glaciación, acción eólica, drenaje subterráneo, y cambios climáticos que pueden
acelerar el ciclo o repetir parte de él.
El diastrofismo al producir un
levantamiento del terreno con relación al nivel del mar, aumenta la pendiente y
consecuentemente proporciona mayor energía a la corriente. A este proceso se le
denomina rejuvenecimiento y se caracteriza por el inicio de un nuevo ciclo de
erosión.
En los antiguos valles fluviales,
típicamente maduros se observa nuevos cortes en forma de “V”, dejando
generalmente terrazas en ambas márgenes. Si el paisaje es meandriforme, la
corriente rejuvenecida mantendrá el patrón produciéndose los llamados meandros
encajados.
ACCIDENTES EN EL CURSO DE UN RÍO
El
agua de los ríos discurre de las zonas elevadas a las más bajas, impulsada por
la fuerza de la gravedad. En su caída, el agua arranca y arrastra materiales de
los terrenos por los que pasa. Estos materiales se van depositando en función
de su tamaño y de la corriente del río.
a) Cañones:
Las corrientes veloces producidas
por la fuerte pendiente que corren sobre terrenos áridos y de roca infrayacente
dura, excavan su perfil en forma de un valle estrecho y profundo con paredes
casi verticales a los que se les llama Cañones o Gargantas. En los ríos del
Perú, generalmente en la selva, se les denomina Pongos. Podemos citar como
ejemplos el Cañón del Pato formado por el río Santa y el Pongo de Manseriche
formado por el río Marañón.
b) Cascadas y cataratas:
Las cascadas son saltos de agua que se
producen en el lecho de un río donde existe un brusco desnivel, o pendiente muy
abrupta por una fractura del terreno o falla geológica. También se deben a la
alternancia de materiales duros con otros menos resistentes.
Cuando estos saltos de agua
tienen un volumen grande se les denomina cataratas.
c) Rápidos:
Son saltos de agua constituidos
por una serie de peldaños por los que el agua corre con gran rapidez, formando
en algunos casos remolinos.
Una de las formas que se originan
los rápidos es debido a que al pie de las cascadas y cataratas, el agua cae con
fuerza, produciendo remolinos que excavan la base. Se forma así un entrante en
la base de la cascada, mientras que en la parte superior se crea una cornisa.
Esta termina por derrumbarse, de forma que se nivela la cascada y desaparece:
en este tramo, el río sigue discurriendo con mayor velocidad, originando el
mencionado rápido.
d) Meandros:
Un meandro es una curva descrita por el curso
de un río cuya sinuosidad es pronunciada. Se distinguen dos tipos de meandros:
Meandros de Valle –meandros encajados– y Meandros de Llanura Aluvial –de
llanura de inundación–. Se forman con mayor facilidad en los ríos de las
llanuras aluviales con pendiente muy escasa, dado que los sedimentos suelen
depositarse en la parte convexa del meandro, mientras que en la cóncava, debido
a la fuerza centrífuga, predomina la erosión y el retroceso de la orilla.
e) Marmitas:
Conocidas también como “marmitas
de gigantes”, son huecos casi circulares que se encuentran en el fondo y en los
lados rocosos del cauce de algunos ríos. Se inicia con un incipiente pulido que
puede deberse a remolinos que da lugar a pequeñas depresiones superficiales y simétricas
a veces menores de 50 cm de profundidad y 50 cm de diámetro.
Una vez formadas continúan
agrandándose por acción rotativa del agua y pequeños fragmentos de roca
actuando como “molinos de abrasión natural”. Una vez alcanzada la profundidad
critica, sigue la erosión lateral, desarrollándose bordes angulosos en las
partes altas de los huecos.