Movimientos de Masas de suelo y/o rocas (Mass Wasting) Geol 3025-Prof. Merle Monroe & Wicander...

Movimientos de Masas de suelo y/o rocas (Mass

Wasting)

Geol 3025-Prof. MerleMonroe & Wicander (4ta

ed),Cap. 14, pags. 422-453

Mameyes, Ponce PR (1985)

The Mameyes, Puerto Rico, landslide, 1985. This landslide destroyed 120 houses and killed at least 129 people, the greatest number of casualties from any single landslide in North America. The catastrophic block slide was triggered by a tropical storm that produced extremely heavy rainfall. Contributing factors could also have included sewage directly discharged into the ground in the densely populated area, and a leaking water pipe at the top of the landslide. Photograph by R.W. Jibson, U.S. Geological Survey.

Deslizamiento Guánica, 2003

Problemas envueltos???

Qué es movimiento de masa?

• Movimiento de material pendiente abajo causado por la influencia de la gravedad

Causas del movimiento de masas de suelo/roca

• Natural– Meteorización– Sismos– Lluvia

• Impacto humano– Remoción de

suelo/roca– Construcciones– Mal cálculoPuede ocurrir por la

combinación de ambos

Fuerzas envueltas

• Tonsura (shearing stress)– Hala el terreno provocando

el derrumbe– Relacionada con:

• Masa del material• Pendiente

• Fricción (shearing strength)– Resistencia: Evita

derrumbe

Fuerza gravitacional

Friccion + cohesividad(shearing strength)

Shearing strength < shearing stress = derrumbe

Factores que afectan la tonsura y friccion

• Son determinantes para que ocurran o no derrumbes

• Son:– Pendiente– Fluidos– Vegetacion– Sismos– Meteorizacion y clima– Sobrepeso

Factores: Pendiente

• Mayor inclinación, mayor tonsura, mayor el riesgo de derrumbe

• Angulo de reposo– Inclinación maxima posible

en la cual un material especifico es estable

Factor: Pendiente

– Varía dependiendo del material

• Composición• Estado• Cohesion

Mayor el tamaño de la partícula, mayor ángulo de reposo

Factor: Fluidos

• Presencia de fluidos disminuye la fricción entre particulas

• Aumenta presión en poros

• Aumenta peso del terreno

• Ejemplo:– Lluvia abundante– Caso: Mameyes

Factor: Vegetacion

• Raices producen anclaje evitando derrumbes

• Reduce cantidad de fluido del terreno

• Pero sobrepeso puede causar derrumbes

Factor: Sismos

• Ondas sísmicas causan roturas en rocas, causando derrumbes

• Mueven partículas de terreno

• Disminuyen fricción entre granos

Factor: Meteorizacion y clima

• Reduce la fuerza de raspe• Mayor meteorización, menor estabilidad• Clima:

– Tropicos vs. Tundra

Factor: Sobrepeso

• Arboles• Actividad humana

– Construcciones– Relleno material

Actividades humanas que causan derrumbes

• Remover vegetación• Cortar montes en forma escalonada,

reduciendo el soporte• Añadir asfalto, pozos sépticos o agua al

cesped– Añaden peso– Saturan terreno

• Irrigacion causa saturacion• Represas: ver caso pags. 444-445

Tipos de derrumbes

• Se clasifican por (tabla 14.2):– Velocidad de movimiento– Tipo de movimiento– Tipo de material

Tipos:• Caidas (falls)• Deslizamientos (slide)• Flujos (flows)• Movimientos complejos

Caida de roca (rockfall)

• Extremadamente rápidos

• Roca(s) cae(n) y se depositan en la falda (talus) de la pendiente

Deslizamientos

• Movimiento de material a lo largo de una o mas superficies de falla

• Varian en velocidad• Tipos:

– Slumps– Rock slide

Deslizamiento “Slump”

• Movimiento esobre una superficie curva

• Muy lento a moderado

Lentos: Deslizamiento “Creep”

• Movimiento lento e imperceptible

• Reconocido por cosas viradas

Deslizamiento de roca (rock slide)

• Deslizamiento de material tamaño roca en una o mas superficies de falla

• Rapido

Flujos

• Flujo viscoso

• Tipos:– Flujos de lodo (mudflows)– Flujo debris (debris flows)– Flujo de tierra (earthflows)– Arcillas rapidas (quick clays)– Solifluccion (solifluction)– Congelamiento (permafrost)

Flujo de tierra (earthflow)

• Suelo se desliza, dejando arriba un escarpe y al final una masa acumulada en forma de lengua

• Escarpe (scarp): pared que deja el deslizamiento

• Lento

Rapidos: Flujos de lodo (mudflows)

• Material tamaño lodo mezclado con agua, se desliza pendiente abajo

• Son los mas rapidos y mas fluidos

Rapidos: Flujo debris

• Compuesto de particulas mas grandes

• Menos agua que flujos de lodo

• Rapidos a muy rapidos

Movimientos complejos

• Combinacion de mas de un movimiento• Velocidad varia de lentos a muy rapidos

+=

Resumen

Métodos de Prevención

• Investigaciones geologicas

• Evitar areas de riesgo• Clima• Reducir angulo de la

pendiente• Añadir soporte a base• Estructuras de

retencion• Remover fluidos