AUTOR: Jonathan Luis Castro Aucanshala

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES

CARRERA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL GRADO

ACADÉMICO DE INGENIERO GEÓLOGO

TEMA:

ANÁLISIS GEOMECÁNICO Y SUSCEPTIBILIDAD POR MOVIMIENTO DE

MASAS EN EL CERRITO DE LOS MORREÑOS, GOLFO DE GUAYAQUIL,

PROVINCIA DEL GUAYAS.

AUTOR: Jonathan Luis Castro Aucanshala

TUTOR: Glgo. César Oswaldo Fuentes Campuzano M.Sc.

Guayaquil, septiembre 2021

II

© Derecho de autor

Jonathan Luis Castro Aucanshala

2021

III

IV

V

VI

ANEXO XI.- FICHA DE REGISTRO DE TRABAJO DE TITULACIÓN


FACULTAD CIENCIAS NATURALES

CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA UNIDAD DE TITULACIÓN

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO:



PROVINCIA DEL GUAYAS.

AUTOR(ES) JONATHAN LUIS CASTRO AUCANSHALA

REVISOR(ES)/TUTOR(ES)

DR. RICHARD BANDA GAVILANES PH.D. GEOL. CÉSAR OSWALDO FUENTES

CAMPUZANO MSC.

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

UNIDAD/FACULTAD: CIENCIAS NATURALES

MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: INGENIERIA GEOLÓGICA

GRADO OBTENIDO: INGENIERO GEOLOGO

FECHA DE PUBLICACIÓN: Octubre No. DE PÁGINAS: 110

ÁREAS TEMÁTICAS: CIENCIAS GEOLOGICAS

PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS:

Geomecánica, susceptibilidad,

movimientos de masas. Geomechanics, susceptibility, mass movements.

RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras):

Resumen

El presente estudio investigativo tuvo como objetivo determinar la susceptibilidad a

movimientos de masas en la comuna cerritos de los Morreños del estuario central del Golfo de Guayaquil, provincia del Guayas. A través de la recopilación de información y reconocimiento en campo, se efectuó la selección de sitios donde se desarrolló el

levantamiento geomecánico por medio de la clasificación del RMR de Bieniawski 1989, calculando que los taludes presentan una calidad Media. Se realizó el análisis cinemático

VII

estructural de los taludes con ayuda del software Dips 7.0 permitiendo definir que el tipo de

rotura con mayor probabilidad a generarse es el cuneiforme con un 27.2%. Además con el software ArcGis se elaboraron mapas temáticos de pendientes, geología, cobertura vegetal, geomecánica y precipitación con el fin de aplicar el cálculo modificado de Mora Vahrson

(1933), obteniendo como resultado final el mapa de susceptibilidad a movimientos de masas del área de estudio que consta de cinco categorías: Muy Baja, Baja, Media, Alta y Muy Alta,

en la que sobresalen la categoría de susceptibilidad Muy Baja con un 28.5% y la categoría Alta con un 25.40%.

Abstract

The objective of this research study was to determine the susceptibility to mass movements in the Cerritos de los Morreños community of the central estuary of the Gulf of Guayaquil,

Guayas province. Through the collection of information and field reconnaissance, the selection of sites where the geomechanical survey was developed was carried out by means

of the RMR classification of Bieniawski 1989, calculating that the slopes present a Medium quality. The structural kinematic analysis of the slopes was carried out with the help of Dips 7.0 software, allowing to define that the type of rupture with the highest probability of being

generated is the wedge-shaped with 27.2%. In addition, thematic maps of slopes, geology, vegetation cover, geomechanics and precipitation were prepared with ArcGis software in

order to apply the modified calculation of Mora Vahrson (1933), obtaining as a final result the map of susceptibility to mass movements of the study area, which consists of five categories: Very Low, Low, Medium, High and Very High, in which the Very Low

susceptibility category stands out with 28.5% and the High category with 25.40%.

ADJUNTO PDF: SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES: Teléfono: E-mail:

[email protected]

CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN: Nombre: Facultad de Ciencias Naturales

Teléfono: (04) 308-0777

E-mail: [email protected]

VIII

ANEXO XII.- DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y DE AUTORIZACIÓN DE LICENCIA

GRATUITA INTRANSFERIBLE Y NO EXCLUSIVA PARA EL USO NO COMERCIAL DE LA

OBRA CON FINES ACADÉMICAS


FACULTAD CIENCIAS NATURALES CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA

UNIDAD DE TITULACIÓN

LICENCIA GRATUITA INTRANSFERIBLE Y NO COMERCIAL DE LA OBRA

CON FINES ACADÉMICOS

Yo, JONATHAN LUIS CASTRO AUCANSHALA, con C.I. No. 0956574636,

certifico que los contenidos desarrollados en este Trabajo de Titulación, cuyo título es



PROVINCIA DEL GUAYAS, son de mi absoluta propiedad y responsabilidad Y

SEGÚN EL Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE

LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN*, autorizo (amos) la

utilización de una licencia gratuita intransferible, para el uso no comercial de la presente

obra a favor de la Universidad de Guayaquil.

_________________________________________

JONATHAN LUIS CASTRO AUCANSHALA

C.I.: 0956574636

*CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN (Registro Oficial n. 899 - Dic./2016) Artículo 114.- De los titulares

de derechos de obras creadas en las instituciones de educación superior y centros educativos.- En el caso

de las obras creadas en centros educativos, universidades, escuelas politécnicas, institutos superiores

técnicos, tecnológicos, pedagógicos, de artes y los conservatorios superiores, e institutos públicos de

investigación como resultado de su actividad académica o de investigación tales como trabajos de

titulación, proyectos de investigación o innovación, artículos académicos, u otros análogos, sin perjuicio

de que pueda existir relación de dependencia, la titularidad de los derechos patrimoniales corresponderá

a los autores. Sin embargo, el establecimiento tendrá una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva

para el uso no comercial de la obra con fines académicos.

IX

DEDICATORIA

Dedicada a mi gran familia, especialmente a mi madre que estuvo apoyándome

en todo momento hasta poder culminar la carrera.

X

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios, por las energías brindadas y al buen camino que me condujo

a terminar una gran etapa como es la universitaria.

A mis familiares por estar presente en momentos muy difíciles de mi vida,

ayudándome económica y emocionalmente.

A mi grupo de amigos de la universidad conformada por Abi, Luis, Sebastián,

Henry, Alfredo, Isaac, Sulay y Ronny que me ofrecieron su amistad, paciencia,

tiempo y apoyo incondicional durante la carrera.

A mi pana y amigo Hermel Pineda por sugerirme mi área de estudio, además de

brindarme información y su conocimiento durante el tiempo que lo conocí.

A Abi Espinoza por ser una gran persona, amigo y compañero “Gracias ABI”.

XI

ANEXO XIII.- RESUMEN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES

CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA UNIDAD DE TITULACIÓN



PROVINCIA DEL GUAYAS

Autor: Jonathan Luis Castro Aucanshala

Tutor: Geol. César Oswaldo Fuentes Campuzano M.sc.

Resumen

El presente estudio investigativo tuvo como objetivo determinar la susceptibilidad a movimientos de masas en la comuna cerritos de los Morreños del estuario

central del Golfo de Guayaquil, provincia del Guayas. A través de la recopilación de información y reconocimiento en campo, se efectuó la selección de sitios donde se desarrolló el levantamiento geomecánico por medio de la clasificación

del RMR de Bieniawski 1989, calculando que los taludes presentan una calidad Media. Se realizó el análisis cinemático estructural de los taludes con ayuda del

software Dips 7.0 permitiendo definir que el tipo de rotura con mayor probabilidad a generarse es el cuneiforme con un 27.2%. Además con el software ArcGis se elaboraron mapas temáticos de pendientes, geología, cobertura vegetal,

geomecánica y precipitación con el fin de aplicar el cálculo modificado de Mora Vahrson (1933), obteniendo como resultado final el mapa de susceptibilidad a

movimientos de masas del área de estudio que consta de cinco categorías: Muy Baja, Baja, Media, Alta y Muy Alta, en la que sobresalen la categoría de susceptibilidad Muy Baja con un 28.5% y la categoría Alta con un 25.40%.

Palabras Claves: Geomecánica, susceptibilidad, movimientos de masas.

XII

ANEXO XIV.- RESUMEN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN (INGLES)


FACULTAD CIENCIAS NATURALES CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA

UNIDAD DE TITULACIÓN

GEOMECHANICAL ANALYSIS AND SUSCEPTIBILITY TO MASS

MOVEMENT IN THE CERRITO DE LOS MORREÑOS, GULF OF

GUAYAQUIL, GUAYAS PROVINCE

Author: Jonathan Luis Castro Aucanshala

Advisor: Geol. César Oswaldo Fuentes Campuzano M.sc.

Abstract

The objective of this research study was to determine the susceptibility to mass movements in the Cerritos de los Morreños community of the central estuary of

the Gulf of Guayaquil, Guayas province. Through the collection of information and field reconnaissance, the selection of sites where the geomechanical survey was developed was carried out by means of the RMR classification of Bieniawski

1989, calculating that the slopes present a Medium quality. The structural kinematic analysis of the slopes was carried out with the help of Dips 7.0

software, allowing to define that the type of rupture with the highest probability of being generated is the wedge-shaped with 27.2%. In addition, thematic maps of slopes, geology, vegetation cover, geomechanics and precipitation were

prepared with ArcGis software in order to apply the modified calculation of Mora Vahrson (1933), obtaining as a final result the map of susceptibility to mass

movements of the study area, which consists of five categories: Very Low, Low, Medium, High and Very High, in which the Very Low susceptibility category stands out with 28.5% and the High category with 25.40%.

Keywords: geomechanics, susceptibility, mass movements.

XIII

INDICE GENERAL

CAPITULO I .............................................................................................................. 20

INTRODUCCION ......................................................................................................... 20

1.1 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 21

1.2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 21

1.2.1 Objetivo General............................................................................................. 21

1.2.2 Objetivos Específicos .................................................................................... 21

1.3 Ubicación del área de estudio ............................................................................. 22

1.5 Actividad de la población ..................................................................................... 24

1.6 Clima ....................................................................................................................... 24

1.7 Vegetación.............................................................................................................. 24

1.8 Relieve .................................................................................................................... 24

1.9 Hidrografía .............................................................................................................. 25

CAPÍTULO II ............................................................................................................. 26

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL ...................................................................... 26

2.1 GEOLOGÍA REGIONAL ....................................................................................... 28

2.2 GEOLOGÍA LOCAL .............................................................................................. 29

2.2.2 Formación Piñón ................................................................................................ 30

2.2.3 Depósitos Cuaternarios..................................................................................... 31

CAPITULO III ............................................................................................................ 32

METODOLOGIA ....................................................................................................... 32

3.1 Recopilación bibliográfica .................................................................................... 32

3.2 Etapa de campo..................................................................................................... 32

3.2.1 Equipos y materiales empleados en campo .................................................. 32

3.3 ETAPA DE OFICINA............................................................................................. 32

3.3.1 Equipos y materiales empleados en oficina. ................................................. 32

XIV

3.3.2 Elaboración de mapa base ............................................................................... 33

3.4 TOMA DE DATOS EN CAMPO .......................................................................... 33

3.4.1 Reconocimiento del área .................................................................................. 33

3.4.2 Ficha para la descripción en campo ............................................................... 34

3.4.3 Mecánica de Roca ............................................................................................. 35

3.4.3.1 Macizo Rocoso................................................................................................ 35

3.4.3.2 Características de los macizos rocosos...................................................... 36

3.4.3.3 Clasificaciones de los macizos rocosos...................................................... 37

3.4.3.3.1 Clasificación Geomecánica de Bieniawski R.M.R (Rock Mass Rating)

........................................................................................................................................ 39

3.5 SUSCEPTIBILIDAD POR MOVIMIENTOS DE MASA.................................... 46

3.5.1 Factores de los movimientos en masa ........................................................... 47

3.5.2. Clasificación De Susceptibilidad por movimiento de Masa........................ 48

3.5.3 Elaboración y Cálculo de susceptibilidad a movimientos de masas por

método de Mora-Vahrson ........................................................................................... 50

3.5.3.1 Factor morfométrico ....................................................................................... 51

3.5.3.2 Factor cobertura vegetal................................................................................ 52

3.5.3.3 Factor litológico ............................................................................................... 53

3.5.3.4 Factor geomecánico ....................................................................................... 54

3.5.3.5 Factor de disparo por lluvias ......................................................................... 55

3.5.3.6 Procesamiento de análisis multicriterio en SIG ......................................... 55

CAPITULO IV............................................................................................................ 57

RESULTADO DE TRABAJO DE CAMPO ........................................................... 57

4.1 ESTACIONES GEOMECÁNICAS ...................................................................... 57

4.1.1. Estación geomecánica T1_EGM1.................................................................. 57



XV

4.1.4. Estación geomecánica T2_EGM 1................................................................. 66

4.1.5 Estación geomecánica T2_EGM2................................................................... 69

4.2. ANÁLISIS ESTRUCTURAL POR DESPLAZAMIENTO................................. 72

4.2.1. Estación geomecánica 1, T1_EGM1 ............................................................. 72





4.3 CARACTERÍSTICAS PETROGRAFICAS ......................................................... 82

4.3.1 Lamina T1_EGM 1 ............................................................................................. 82

4.3.2. Lamina T2-EGM 2............................................................................................. 85

TOTAL 100% ................................................................................................. 85

4.4. RESULTADOS ELABORACIÓN DE MAPAS TEMÁTICOS DE LAS

ESTACIONES Y MAPA DE SUSCEPTIBILIDAD POR REMOCIÓN EN MASA

........................................................................................................................................ 88

4.4.1 Mapa de pendientes .......................................................................................... 88

4.4.2 Mapa de cobertura vegetal ............................................................................... 90

4.4.3 Mapa geológico .................................................................................................. 92

4.4.4 Mapa geomecánico ........................................................................................... 94

4.4.5 Mapa de precipitaciones ................................................................................... 96

4.4.6 Mapa de susceptibilidad a los movimientos en masa .................................. 98

CAPITULO V ...........................................................................................................100

DISCUSIÓN DE RESULTADOS .........................................................................100

CONCLUSIONES ......................................................................................................101

RECOMENDACIONES .............................................................................................102

REFERENCIAS ..........................................................................................................103

XVI

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1. MAPA DE UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO. ............................................... 23

FIGURA 2. MAPA DEL MARCO TECTÓNICO DE PLACAS DE LA REGIÓN DE LOS ANDES DEL

NORTE Y EL CARIBE TOMADO DE VALLEJO ET AL., (2019). ................................... 26

FIGURA 3. ENTORNO TECTÓNICO DEL BLOQUE NORANDINO EN EL ECUADOR SEÑALANDO

LA DIRECCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DE LAS PLACAS, LAS PRINCIPALES FALLAS Y

VOLCANES ACTIVOS FUENTE: GUTSCHER ET AL., (1999). .................................... 27

FIGURA 4. MAPA DE LAS UNIDADES TECTONOESTRATIGRÁFICAS DE LA CORDILLERA

OCCIDENTAL Y DE LA COSTA ECUATORIANA. FUENTE: LUZIEUX, (2007).............. 28

FIGURA 5. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DEL BLOQUE PIÑÓN, SEÑALANDO LA FORMACIÓN

PIÑÓN. FUENTE: LUZIEUX ET AL. , (2006). ............................................................ 30

FIGURA 6. MAPA BASE DEL ÁREA DE ESTUDIO............................................................... 33

FIGURA 7. FICHA DE CAMPO PARA LAS ESTACIONES GEOMECÁNICAS REALIZADA POR

BORJA, 2019. ......................................................................................................... 34

FIGURA 8. REPRESENTACIÓN DEL MACIZO ROCOSO Y SU ESTRUCTURA. FUENTE:

RAMÍREZ, P., ALEJANO, L., (2008). ....................................................................... 35

FIGURA 9. MEDICIÓN Y CÁLCULO DE LA RQD (SEGÚN DEERE, 1967). ........................ 40

FIGURA 10. PERFIL DE RUGOSIDAD DE BARTON (1977). .............................................. 43

FIGURA 11. SOFTWARE DIPS 7.0. ................................................................................. 46

FIGURA 12. CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DE MASAS. ..................................... 49

FIGURA 13. TALUD 1-ESTACIÓN T01_EGM01. SE VISUALIZAN 3 FAMILIAS DE

DIACLASAS J1, J2 Y J3. .......................................................................................... 57

FIGURA 14. REPRESENTACIÓN ESTEREOGRÁFICA DE LAS FAMILIAS DE

DISCONTINUIDADES DEL TALUD 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1. ............................ 59

FIGURA 15. TALUD 1- ESTACIÓN T1_EGM2. SE VISUALIZAN 3 FAMILIAS DE DIACLASAS

J1, J2 Y J3.............................................................................................................. 60

FIGURA 16. REPRESENTACIÓN ESTEREOGRÁFICA DE LAS FAMILIAS DE LAS


FIGURA 17. TALUD 1-ESTACIÓN T1_EGM3. SE VISUALIZAN 3 FAMILIAS DE DIACLASAS

J1, J2 Y J3.............................................................................................................. 63



XVII

FIGURA 19. TALUD 2-ESTACIÓN T2_EGM1. SE VISUALIZAN 3 FAMILIAS DE DIACLASAS

J1, J2 Y J3.............................................................................................................. 66



FIGURA 21.TALUD 1-ESTACIÓN T2_EGM2. SE VISUALIZAN 3 FAMILIAS DE DIACLASAS

J1, J2 Y J3.............................................................................................................. 69



FIGURA 23. ROTURA PLANAR DEL TALUD # 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1. ................. 72

FIGURA 24. ROTURA EN CUÑA DEL TALUD # 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1 ................. 72

FIGURA 25. ROTURA EN VUELCO DEL TALUD # 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1............. 73


FIGURA 27. ROTURA EN CUÑA DEL TALUD # 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 2. ................ 74











FIGURA 38. PORCENTAJES DE MINERALES, LAMINA DELGADA T1_EGM 1 .................. 82

FIGURA 39. VISUALIZACIÓN MICROSCÓPICA DE LA LÁMINA DELGADA DE ROCA

CORRESPONDIENTE A LA ESTACIÓN T1_EGM 1. .................................................. 83

FIGURA 40. PORCENTAJES DE MINERALES, LAMINA DELGADA T2-EGM 2 ................... 85

FIGURA 41. PORCENTAJES DE MINERALES, LAMINA DELGADA T2-EGM 2. .................. 86

FIGURA 42. MAPA DE PENDIENTES DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J., 2021). ......... 89

FIGURA 43. MAPA DE COBERTURAS VEGETAL DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J.,

2021). ..................................................................................................................... 91

FIGURA 44. MAPA GEOLÓGICO DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J., 2021). ............... 93

FIGURA 45. MAPA GEOMECÁNICO DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J., 2021). .......... 95

XVIII

FIGURA 46. MAPA DE PRECIPITACIONES DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J., 2021). 97

FIGURA 47. MAPA DE SUSCEPTIBILIDAD DEL ÁREA DE ESTUDIO (CASTRO, J., 2021). . 99

INDICE DE TABLAS

TABLA 1. COORDENADAS DEL ÁREA DE ESTUDIO.......................................................... 22

TABLA 2. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE LOS MACIZOS ROCOSOS. FUENTE: COSAR,

(2004)..................................................................................................................... 38

TABLA 3. ÍNDICE DE RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN SIMPLE PARA ROCAS EN CAMPO.

(ISRM, 1981)......................................................................................................... 39

TABLA 4. R.Q.D. (ROCK QUALITY DESIGNATION) SEGÚN BIENIAWSKI (1989). .......... 41

TABLA 5. ESPACIAMIENTO DE LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN BIENIAWSKI (1989) .... 41

TABLA 6.- PERSISTENCIA DE LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN BIENIAWSKI (1989)...... 42

TABLA 7. ABERTURA DE LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN BIENIAWSKI (1989). ............ 42

TABLA 8. INDICÉ DE RUGOSIDAD SEGÚN BIENIAWSKI (1989). ...................................... 43

TABLA 9.- RELLENO DE LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN BIENIAWSKI (1989). ............. 44

TABLA 10.- METEORIZACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN BIENIAWSKI (1989).44

TABLA 11.- LAS CONDICIONES DE FLUJO DE AGUA EN LAS DISCONTINUIDADES SEGÚN

BIENIAWSKI (1989). ................................................................................................ 45

TABLA 12. CLASIFICACIÓN DE LA CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO SEGÚN BIENIAWSKI

(1989)..................................................................................................................... 45

TABLA 13. CATEGORIZACIÓN DEL FACTOR MORFOMÉTRICO (CLIRSEN, SIGAGRO,

2011). ..................................................................................................................... 51

TABLA 14. CATEGORIZACIÓN DEL FACTOR COBERTURA. .............................................. 52

TABLA 15. FORMACIONES GEOLÓGICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO ................................... 53

TABLA 16. CATEGORIZACIÓN DEL FACTOR LITOLÓGICO MORA - VAHRSON (1993)

FUENTE: SIGAGRO............................................................................................... 54

TABLA 17. CATEGORIZACIÓN DEL FACTOR GEOMECÁNICO. FUENTE: ESPINOZA, A.,

2021 ....................................................................................................................... 55

TABLA 18. CATEGORIZACIÓN DEL FACTOR DE PRECIPITACIONES. FUENTE: CLIRSEN,

SIGAGRO (2011). ................................................................................................ 55

TABLA 19. ÍNDICE Y CATEGORÍA DE SUSCEPTIBILIDAD .................................................. 56

TABLA 20. PERFILES DE R.Q.D. DEL TALUD 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1................. 58

TABLA 21. CÁLCULO DEL RMR DEL TALUD 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1. ................. 58

XIX

TABLA 22. PERFILES DE R.Q.D. DEL TALUD 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 2. ............... 60



TABLA 25. CÁLCULO DE RMR DEL TALUD 1 ESTACIÓN GEOMECÁNICA 3.................... 64





TABLA 30. PONDERACIÓN DE LOS RANGOS DE PENDIENTES. ....................................... 88

TABLA 31. PONDERACIÓN DE TIPOS DE COBERTURA. ................................................... 90

TABLA 32. PONDERACIÓN DE LAS FORMACIONES GEOLÓGICAS. .................................. 92

TABLA 33. PONDERACIÓN DE LA CALIDAD GEOMECÁNICA ............................................ 94

TABLA 34. PONDERACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES.................................................... 96

INDICE DE ANEXOS

ANEXO 1.TALUD 01- ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1 ........................................................106

ANEXO 2. TALUD 01 - ESTACIÓN GEOMECÁNICA 2 ......................................................107

ANEXO 3. TALUD 01 - ESTACIÓN GEOMECÁNICA 3 ......................................................108

ANEXO 4. TALUD 02 - ESTACIÓN GEOMECÁNICA 1. .....................................................109

ANEXO 5. TALUD 02 - ESTACIÓN GEOMECÁNICA 2. .....................................................110

CAPITULO I

INTRODUCCION

En la presente investigación se realizó un análisis de susceptibilidad a

movimientos de masas en la comuna cerritos de los Morreños, que se encuentra

ubicado en una pequeña isla en el sistema estuarino del golfo de Guayaquil

provincia del Guayas, con el fin de definir las zonas más previsibles a ocurrir este

fenómeno aportando información para el correcto uso de suelo y ordenamiento

territorial.

Según Cruden & Varnes 1996 menciona que los deslizamientos de masas de

suelo o roca se originan a partir de un plano de ruptura que se encuentra a lo

largo del terreno. Estos movimientos pueden provocar una variedad de daños

hacia los poblados, infraestructuras y vías cercanas afectando a la actividad

normal de los habitantes de la zona.

La superficie de ruptura no se origina sola esta dependerá de la intensidad e

influencia de otros agentes como la geomorfología y clima que provocan la

ocurrencia del fenómeno.

Para determinar la probabilidad de generarse el movimientos de masas se usó

la metodología de CLIRSEN y SIGAPRO (2011) en el proyecto de “Generación

De Geoinformación Para La Gestión Del Territorio Nivel Nacional Escala 1:2500”

que se origina de la modificación de la metodología planteado por Mora-Vahrson

en 1993, la cual presenta en el cálculo factores condicionantes y

desencadenante que determinan las zonas más y menos propensas a

movimientos. Además se adjuntó el factor geomecánico como un factor

condicionante debido a la consideración de la calidad del macizo rocoso que nos

facilita la clasificación RMR de Bieniawski 1989.

21

1.1 JUSTIFICACIÓN

Durante la visita previa a la zona de estudio se observaron problemas como:

caída y desprendimiento de rocas, problemas que podría tener graves

afectaciones a la población que se asienta a la base del talud.

El trabajo consistirá en la evaluación de susceptibilidad de remoción de masas

con ayuda de un análisis geomecánico de los afloramientos rocosos del cerro.

La importancia del presente estudio tiene como finalidad contribuir al sistema

nacional de gestión de riesgo y emergencia (SNGRE) y a la junta directiva de la

comunidad, brindando información técnica sobre la dinámica de los factores

geológicos, geomecánicos y geomorfológicos, que podría presentar el cerro,

reduciendo así los problemas en el área de estudio.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo General

Determinar el análisis geomecánico y susceptibilidad por movimientos de

masa y análisis geomecánico en el Cerrito de los Morreños, Golfo de

Guayaquil, provincia del Guayas.

1.2.2 Objetivos Específicos

Identificar los principales factores condicionantes que generan este

tipo de fenómeno en la zona de estudio, teniendo en cuenta aspectos

geológicos, geomorfológicos, hidrogeológicos, tectónicos y los tipos

de suelos.

Identificar los principales factores desencadenantes o detonantes de

movimientos en masas más frecuente en el área de estudio.

Caracterizar y evaluar la calidad de los macizos rocosos mediante el

método geomecánico RMR de Bieniawski (1989)

Elaborar un mapa de susceptibilidad por movimiento en masa, en el

área de estudio.

22

1.3 Ubicación del área de estudio

El área de estudio se localiza en la isla Cerrito de los Morreños en el estuario

interior central del golfo de Guayaquil de la provincia del Guayas. En el Ecuador

es conocido por poseer la concesión de manglar más grande del país 10.869,53

hectáreas. El área de estudio abarca 8,5 Hectáreas cuadradas

aproximadamente (Ver Figura 1).

La siguiente tabla presenta las coordenadas proyectadas UTM zona 17 S con

Datum WGS 84 de los puntos que dan forma al área de estudio.

Tabla 1. Coordenadas del área de estudio.

X Y

621359.00 9726609.00

621371.00 9726545.00

621501.00 9726484.00

621685.00 9726562.00

621708.00 9726714.00

621626.00 9726818.00

621528.00 9726795.00

23

Figura 1. Mapa de ubicación del área de estudio.

24

1.5 Actividad de la población

La comuna Cerritos de los Morreños por estar localizado en un sistema de

estuario la convierte en una zona enormemente productiva y sustancial para la

pesca artesanal e industrial albergando la unidad de manglar más grande el

Ecuador. Los habitantes del sector se dedican a la obtención de cangrejo de

manglar, y concha, pelágicos pequeños como el chuhueco y Pinchagua.

1.6 Clima

En el golfo de Guayaquil al estar ubicado en la zona ecuatorial se exhibe 2

definidas variaciones estacionales: el semitropical y el tropical. Presentando

temperaturas cálidas que oscila entre los 25 y 28 º C.

En la estación de verano (junio a noviembre) los vientos del sur son más enérgico

comparado con los del norte llegando la corriente de Humboldt con aguas ricas

en sales y nutrientes con una temperatura media del aire de 23 º C.

En estación de invierno (enero a abril) los vientos del norte son más fuerte

acarreando las Aguas de Panamá y Aguas superficiales Ecuatoriales teniendo

como resultado lluvias.

1.7 Vegetación

La concentrada vegetación es debido sobre todo a las familias de manglar (rojo,

blanco, negro, botón) que se puede encontrar entre las familias más exuberante

están el Rhizophoraceae (Mangle rojo) y Combretaceae (Mangle blanco).

1.8 Relieve

En el golfo de Guayaquil es un conjunto de islas y canales que tienen conexión

con el mar. Por ser una subsidencia gran parte de las islas que la conforman

tienen alturas menores casi al nivel del mar. En el área cercana a Guayaquil y

Posorja presentan relieves sedimentarios litorales, la isla que presenta una

25

mayor extensión de área es la isla Puna formada por colinas con una altura

aproximada de 200 msnm y terrazas marinas levantadas de 10 a 20 msnm.

1.9 Hidrografía

El Golfo de Guayaquil, según la Comisión Asesora Ambiental de la presidencia

(CAAM) recepta grandes cantidades de agua proveniente de 23 cuencas

hidrográficas, de las cuales se la puede dividir en 3 grupos:

Vertiente sur-oriental: esta zona se constituye por 16 cuencas

hidrográficas que tienen origen en la cordillera occidental. Los principales

caudales que desembocan son los ríos Jubones y Cañar.

Vertiente sur-occidental: en esta zona desaguan los ríos que se originan

en la península de Santa Elena y la Cordillera Chongón Colonche que

aparecen solamente durante la estación lluviosa. Los principales afluentes

son los ríos Zapotal, Chongón y Daular.

Rio Guayas: es la principal y más extensa cuenca hidrográfica que tiene

vastos aportes hacia el Golfo con un área de 32130 km2. La cuenca del

rio Guayas es abastecido por grandes volúmenes de agua proveniente de

seis subcuenca:

Río Daule – 12050 km2 37%

Río Babahoyo – 7830 km2 24%

Río Vinces – 6420 km2 20%

Río Chimbo – 4400 km2 13%

Río Taura – 1600 km2 5%

Río Churute – 300 km2 1%

Al golfo de Guayaquil además se lo conoce como un gran sistema estuarino

dividido en dos debido a sus rasgos fisiográficos y oceanográficos

característicos.

26

CAPÍTULO II

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL

El Ecuador se localiza en la conexión entre los Andes Septentrionales y

Centrales influenciados por una convergencia de placas oceánica-continental, la

placa oceánica Nazca converge a un promedio de 5 cm/año debajo de la placa

sudamericana (Keer et al., 2002). Sin embargo para Pennigton (1981), en el

Ecuador existen tres placas tectónicas: Nazca, Sudamericana y el Bloque Nor-

Andino que interactúan entre sí (Figura 2). La placa Nazca se subduce con un

ángulo que dependiendo de la zona oscila de los 25º a 35º a una profundidad

próxima a los 200 Km.

Figura 2. Mapa del marco tectónico de placas de la región de los Andes del Norte y el Caribe tomado de Vallejo et al., (2019).

27

La subducción fue suspendida debido al arribo del Plateu Oceánico Caribe-

Colombiano (CCOP) y arco de isla con dirección hacia el este que colisionaron

al continente sudamericano, en la actualidad el antearco ecuatoriana y la

cordillera occidental forman parte del bloque Nor-andino que se desplaza hacia

el noreste a través de la Mega falla Guayaquil- Dolores descrito por Gustsher

(1999), el cual están compuesta por terrenos o bloques tectónicos con un

basamento máfico cubiertos por rocas sedimentarias (Figura 3) (Vallejo et al.,

2006).

Figura 3. Entorno tectónico del bloque Norandino en el Ecuador señalando la dirección de los movimientos de las placas, las principales fallas y volcanes activos Fuente: Gutscher et al.,

(1999).

28

2.1 GEOLOGÍA REGIONAL

La Costa del Ecuador está fragmentada desde el norte de la provincia de

Esmeraldas hasta la Península de Santa Elena por bloques litotectonicos que se

encuentran limitados por fallas. Estos bloques presentan una litología máfica de

basalto tipo MORB de edad Cretácica (Figura 4).

Figura 4. Mapa de las unidades tectonoestratigráficas de la Cordillera Occidental y de la costa

Ecuatoriana. Fuente: Luzieux, (2007)

Bloque Santa Elena (SEB)

El Bloque Santa Elena está situada en el extremo sur del Boque Nor-andino

separada del bloque Piñón por la Falla Colonche. Se estima que el Bloque Piñón

es semejante al basamento del SEB donde presenta un extenso grosor de roca

volcánica máfica.

29

Bloque Piñón (PIB)

El Bloque Piñón se encuentra limitada al norte por la Cuenca Manabí, al sur la

Falla Colonche que lo divide del Bloque Santa Elena y al oeste la Falla Puerto

Cayo que lo separa del Bloque San Lorenzo. Luzieux (2007), indica que el PIB

colisiono al continente sudamericano durante el Cretácico Tardío.

Bloque San Lorenzo (SLB)

El Bloque San Lorenzo está separada del PIB por la Falla Puerto Cayo, el norte

por la Falla Canandé que lo limita del Bloque Pedernales. Presenta basaltos,

gabros y rocas volcánicas de arco de isla (Reynaud, 1999 y Kerr, 2002). Además

se considera que la edad y origen del basamento es igual al del Bloque Piñón.

Bloque Pedernales (PB)

El Bloque Perdenales (PB) está limitado al norte por la Cuenca Borbón y al sur

por la Falla Canandé. Se estima una edad de aproximadamente 90 ma y que su

acreción al continente ocurrió en el Eoceno (Kerr y Tamey, 2015).

Bloque Esmeraldas (EB)

El Bloque Esmeralda se localiza al Norte del antepais ecuatoriano limitada por

la Falla Esmeralda y por rocas pertenecientes a la Cuenca Borbón. La edad y la

naturaleza del basamento volcánico se correlacionan igual que a la de los

Bloques del antearco. (Luzieux, 2007).

2.2 GEOLOGÍA LOCAL

En el área de estudio se definieron dos litologías por observación macroscópica

y microscópica de rocas obteniendo: rocas consolidadas (basalto) y arcillas de

estuario. En el mapa geológico de la Margen Costera Ecuatoriana realizado por

Reyes y Michaud (2012), no describe información cartográfica detallada

mencionando que es parte de los sedimentos cuaternarios.

30

Figura 5. Columna estratigráfica del bloque Piñón, señalando la formación Piñón. Fuente:

Luzieux et al. , (2006).

2.2.2 Formación Piñón

Las secuencias volcánicas máficas del antearco del Ecuador fueron designada

con la expresión “Piñón” por Tschopp (1949). Aflora en casi todos los bloques

tectónicos de la costa salvo el Bloque Santa Elena donde se considera que es

parte de su basamento.

La Formación o basamento Piñón la conforman rocas máficas como: gabros,

wehrlitas, flujos de lava, basaltos almohadillados, columnares (Figura 5)

(Reynaud et al., 1999) y doleritas intrusivas (Benítez, 1995). Para Goosens y

31

Rose (1973), señalo una edad del Aptiense-Albiense Superior (110 Ma y 104 Ma)

pero Jaillard et al (1995), señala una edad que varía entre Jurásico-Albiense.

2.2.3 Depósitos Cuaternarios

Conformada por arcillas y arenas de estuario, que se encuentran depositadas en

la parte baja de la isla lo cuales presentan una tonalidad gris a negra con una

muy baja consolidación.

32

CAPITULO III

METODOLOGIA

El trabajo de investigación consistió en cuatro etapas la cual se usó diferentes

métodos para cada objetivo planteado.

3.1 Recopilación bibliográfica

En esta etapa se realizó la búsqueda, recopilación de información bibliográfica

de interés general y especifico de la zona de estudio, información relacionada a

la geología, geomorfología, información meteorológica de trabajos,

publicaciones y artículos científicos obtenida de diferentes fuentes disponibles

en la web: el Sistema Nacional de Información (SNI), El Instituto De Investigación

Geológico y Energético (IIGE), entre otros, repositorios y bibliotecas.

3.2 Etapa de campo

3.2.1 Equipos y materiales empleados en campo

GPS

Libreta de campo

Martillo geológico

Brújula Brunton

Lápiz y bolígrafos

Mapa base

Cinta métrica o flexómetro

Celular (cámara)

Calculadora

3.3 ETAPA DE OFICINA

3.3.1 Equipos y materiales empleados en oficina.

Computadora

Software ArcGis 10.6

33

Programa DIPS

Mapa geológico.

3.3.2 Elaboración de mapa base

Para la elaboración del mapa base de los Cerritos de los Morreños, primero se

delimito el área de estudio con el software ArcGis 10.6, donde se usó referencia

el modelo digital de elevación (DEM) con el sistema de proyección WGS 84 17S

(Figura 6).

3.4 TOMA DE DATOS EN CAMPO

3.4.1 Reconocimiento del área

La etapa en campo se llevó a cabo con el mapeo de la zona a través de los

caminos principales de la comuna usando el mapa base elaborado para

Figura 6. Mapa base del área de estudio.

34

recolectar información in situ geológica, litológica, geomorfología y además de

los datos obtenidos por la medición del índice RMR.

3.4.2 Ficha para la descripción en campo

Para el levantamiento de los datos estructurales en campo se usó una ficha para

las estaciones de geomecánica con el fin de determinar el macizo rocoso con

cualidades del RMR de Bieniawski 1989 (Figura 7).

Figura 7. Ficha de campo para las estaciones geomecánicas realizada por Borja, 2019.

35

3.4.3 Mecánica de Roca

La mecánica de roca es una disciplina que se encarga del estudio teórico-

práctico del comportamiento mecánico y deformacional del macizo rocoso,

además de pronosticar su respuesta a la interacción de las fuerzas internas y

externas que actúan en su entorno (González de Vallejo et al., 2002).

La aplicación de la mecánica roca se realiza en obras ingenieriles, explotación

minera; teniendo conexión con otras disciplinas como la geología estructural y la

mecánica de suelo.

3.4.3.1 Macizo Rocoso

Bieniawski (1993) considera que el macizo rocoso está formado por la

agrupación de bloques de matriz rocosa que están separadas por

discontinuidades sobre todo juntas, diaclasas, planos de estratificación, etc.

(Figura 8).

Figura 8. Representación del macizo rocoso y su estructura. Fuente: Ramírez, P., Alejano, L., (2008).

36

Las discontinuidades y los bloques de matriz rocosa controlan principalmente el

comportamiento mecánico del macizo rocoso, aunque existen otras

particularidades como las estructuras tectónicas y sedimentarias (pliegues), las

tensiones naturales, las condiciones hidrogeológicas y los factores

geoambientales que afectan al comportamiento del macizo.

3.4.3.2 Características de los macizos rocosos

El macizo rocoso presenta una variación en sus propiedades físicas, mecánicas

debido a las distintas génesis, fabrica, alteración y composición mineralógica que

lo componen; la influenciada por los factores que afectan a su comportamiento.

Propiedades de la matriz rocosa son consecuencia de la génesis, procesos

geológicos y tectónicos a causa del tiempo, entre las cuales tenemos:

Petrografía. - es la definición de la roca mediante la observación

macroscópica y microscópica para determinar su nombre, composición,

textura, etc.

Estructura. - se la conoce a la agrupación de juntas o discontinuidades

que cruzan por la roca

Porosidad. - es la relación existente entre el volumen ocupado por los

huecos de la roca y el volumen total de la roca.

Permeabilidad. - es la capacidad que tiene una roca de filtrar agua o

soluciones a través de los huecos interconectados.

Dureza. - es la solidez que dispone la roca en presencia de los procesos

de disgregación y alteración.

Las discontinuidades que se presentan en las rocas son superficie de debilidad

de origen tectónico, sedimentario y metamórfico, las cuales condicionan la

conducta geomecánico de deformación y rotura del material rocoso.

Las principales discontinuidades tenemos:

Diaclasas. - son roturas en las rocas que no presentan desplazamiento y

pueden ser de origen tectónico asociadas a fallas o por enfriamiento

relacionado a los basaltos columnares.

37

Fallas geológicas. - son planos de origen tectónico local o regional que

presentan movimiento entre los bloques que la limitan.

Planos de esquistosidad o foliación. - son planos exclusivos de las rocas

metamórficas como los esquistos y gneis que están formadas por

minerales laminados y por bandeamiento que les da debilidad.

Planos de estratificación. - son las zonas de debilidad debido a la

depositación de sedimento en las rocas sedimentarias.

3.4.3.3 Clasificaciones de los macizos rocosos

Bieniawski (1989) menciona que la clasificación de los macizos rocosos es una

técnica para describir las características del material rocoso y poder agruparlos

de acuerdo con la similitud de sus características y Oyanguren (2004) sostiene

que los sistemas de clasificación geomecánica tienen como objetivo el estudio

los parámetros del material rocoso, para definir de manera cuantitativa la calidad.

El origen de los sistemas geomecánico se dio en obras subterráneas

especialmente en el sostenimiento de túneles y en la actualidad tiene otras

aplicaciones como en la minería y estabilidad de taludes (Oyanguren, 2004).

Los sistemas de clasificación pueden ser cuantitativo como el GSI (índice de

resistencia geológica), cualitativo que son los más usados hoy en día como el

sistema Q de Barton (1974) y el RMR (Rock Mass Rating) de Bieniaswski (1973)

(tabla 2).

38

Tabla 2. Sistema de clasificación de los macizos rocosos. Fuente: Cosar, (2004).

Clasificación de la masa rocosa Sistema

Originado por País de origen

Áreas de aplicación

Carga de rocas Terzaghi, 1946 EE.UU. Túneles con soporte de acero

Tiempo de permanencia Lauffer, 1958 Australia Túnel

Nuevo método austriaco de construcción de túneles (NATM)

Pacher y otros, 1964 Austria Túnel

Designación de la calidad de la roca (RQD)

Deere y otros, 1967 EE.UU. Registro de núcleos, tunelización

Clasificación de la estructura de la roca (RSR)

Wickham y otros, 1972 EE.UU. Túnel

Clasificación de la masa de la roca (RMR)

Bieniawski, 1973 (última modificación 1989-USA)

Sudáfrica Túneles, minas, (taludes, cimientos)

Clasificación de la masa de la roca modificada (M-RMR)

Ünal y Özkan, 1990 Turquía Minería

Calidad de la masa de la roca (Q)

Barton et al., 1974 (última modificación 2002)

Noruega Túneles, minas, cimientos

Fuerza-Tamaño del bloque Franklin, 1975 Canadá Túnel

Clasificación geotécnica básica ISRM, 1981 Internacional General

Resistencia de la masa de la roca (RMS)

Stille y otros, 1982 Suecia Minería metálica

Masa de roca unificada Sistema de clasificación (URCS)

Williamson, 1984 EE.UU. General

Sistema de Coeficiente de Debilitamiento de la Comunicación (WCS)

Singh, 1986 India Minería del carbón

Índice de masa de la roca (RMi) Palmström, 1996 Suecia Túnel

Índice de resistencia geológica (GSI)

Hoek y Brown, 1997 Canadá Todas las excavaciones subterráneas

39

3.4.3.3.1 Clasificación Geomecánica de Bieniawski R.M.R (Rock Mass

Rating)

El sistema Rock Mass Rating fue diseñado con el fin de estimar la firmeza del

macizo rocoso en túneles por Bieniawski en 1973. Esta clasificación

geomecánica tuvo sus mejoras a través de los años debido a su continua práctica

en varios casos, su última actualización fue en 1989 presentando un total de seis

factores: Resistencia a la compresión simple, R.Q.D, Condición de las

discontinuidades, Espaciamiento de las discontinuidades, Flujo de agua y

Orientación de las discontinuidades.

Parámetro 1: Resistencia a la compresión uniaxial

La resistencia a la comprensión simple o resistencia uniaxial puede ser estimada

mediante pruebas realizada en laboratorio o en campo con el esclerómetro

(martillo de Schmidt), además con una navaja o un martillo geológico así como

lo establece la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (Tabla 3)

(Oyanguren, 2004)..

Tabla 3. Índice de Resistencia a la comprensión simple para rocas en campo. (ISRM, 1981).

Descripción Identificación de campo Resistencia a comprensión simple (MPa)

Calificación

Roca extremadamente blanda

Se puede marcar con la uña. 0.25 – 1.0 0

Roca muy blanda

La roca se desmenuza al golpear con la punta del martillo. Con una navaja se talla fácilmente.

1.0 – 5.0 1

Roca blanda

Se talla con dificultad con una navaja. Al golpear con la punta del martillo se producen pequeñas marcas.

5.0 - 25 2

Roca moderadamente dura

No puede tallarse con la navaja. Puede fracturarse con un golpe fuerte del martillo.

25 - 50 4

Roca dura Se requiere más de un golpe con el martillo para fracturarla.

50 – 100 7

40

Roca muy dura Se requieren muchos golpes con el martillo para fracturarlas.

100 – 250 12

Roca extremadamente dura

Al golpearlo con el martillo sólo saltan esquirlas.

>250 15

Parámetro 2: RQD (Rock Quality Designation)

Deer en 1967 presento el índice RQD como un diseño de sostenimiento para

túneles. Este parámetro evalúa el grado de fracturación del macizo rocoso a

partir del porcentaje de fragmentos mayores a 10 cm de un testigo de perforación

(Figura 9).

𝑅𝑄𝐷 =𝑓𝑟𝑎𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 ≥ 10 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠

𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎∗ 100

Además, el RQD se puede estimar en los afloramientos tomando en cuenta la

cantidad de discontinuidades que exhibe una unidad de volumen de roca

(Palmström, 1982).

𝑅𝑄𝐷 = 115 − (3,3) ∗ 𝐽𝑣

Figura 9. Medición y cálculo de la RQD (según Deere, 1967).

41

Tabla 4. R.Q.D. (Rock Quality Designation) según Bieniawski (1989).

Parámetro 3: Espaciado de discontinuidades.

El espacio entre los planos de discontinuidad se define como la distancia

perpendicular entre dos discontinuidades perteneciente a un mismo sistema. La

naturaleza del volumen de la matriz rocosa es afectada principalmente por el

espaciado de las juntas controlando el comportamiento mecánico del macizo

rocoso. (González de Vallejo et al., 2002).

Tabla 5. Espaciamiento de las discontinuidades según Bieniawski (1989)

Espaciamiento en metros (m)

Descripción Calificación

< 0.06 Muy juntas 5

0.06 – 0.2 Juntas 8

0.2 – 0.6 Moderadamente juntas 10

0.6 – 2.0 Separadas 15

>2 Muy separadas 20

Parámetro 4: Condición de las discontinuidades

La condición de las discontinuidades está definida por parámetros físicos y

geométricos que establecen el comportamiento resistente, hidráulico y

deformacional de los macizos rocosos. (González de Vallejo et al., 2002). Los

parámetros a ser estudiado en campo son los siguientes:

(RQD) Calidad de Roca Calificación

100 – 90% Muy Buena 20

90 – 75% Buena 17

75 – 50% Normal 13

50 – 25% Pobre 8

25 – 0% Muy pobre 3

42

Continuidad

La continuidad se define como la persistencia de un plano de discontinuidad a lo

largo de la extensión del afloramiento tomando en cuenta la dirección y

buzamiento del plano.

Tabla 6.- Persistencia de las discontinuidades según Bieniawski (1989).

Persistencia

en m Descripción Calificación

< 1 Muy baja 6

1 – 3 Baja 4

3 – 10 Media 2

10 – 20 Alta 1

> 20 Muy alta 0

Abertura

Se define como la distancia perpendicular entre las paredes de los bloques de

las discontinuidades con o sin relleno. Las aberturas de las discontinuidades

pueden ser abiertas o cerradas.

Tabla 7. Abertura de las discontinuidades según Bieniawski (1989).

Apertura en mm Descripción Calificación

0 Ninguna 6

< 0.1 Muy cerrada 5

0.1 - 1 Cerrada 3

1 - 5 Moderadamente abierta 1

> 5 Abierta 0

Rugosidad

La rugosidad de una discontinuidad se caracteriza por las ondulaciones,

irregularidades y asperezas que presenta las superficies de discontinuidad

(Figura 10). Este parámetro tiene una relación creciente con la resistencia al

corte, que disminuye con el aumento de otros parámetros como la abertura y

espesor del relleno.

43

Tabla 8. Indicé de rugosidad según Bieniawski (1989).

JRC Descripción Calificación

20 – 16 Muy rugosa 6

16 – 12 Rugosa 5

12 – 8 Ligeramente rugosa 3

8 – 4 Suave 1

4 – 0 Estriada 0

Relleno

El relleno es considerado como el material distinto a la matriz rocosa que se

encuentra entre los planos de discontinuidad. Tiene influencia en el

comportamiento de la discontinuidad debido a las propiedades físicas y

mecánicas de cada material (Tabla 9).

Figura 10. Perfil de rugosidad de Barton (1977).

44

Tabla 9.- Relleno de las discontinuidades según Bieniawski (1989).


Ninguno 6

Duro < 5 mm 4

Duro > 5 mm 2

Blando < 5 mm 2

Blando > 5 mm 0

Meteorización

La meteorización de las discontinuidades es la alteración o desintegración por

medio de agentes físicos o químicos que afecta a las propiedades mecánica de

las discontinuidades y de la masa rocosa decreciendo la resistencia y

aumentando la porosidad, permeabilidad y deformabilidad (Tabla 10) (González

de Vallejo et al., 2002).

Tabla 10.- Meteorización de las discontinuidades según Bieniawski (1989).


Inalterada 6

Ligeramente alterada 5

Moderadamente alterada 3

Muy alterada 1

Descompuesta 0

Parámetro 5: Flujo de agua

La presencia de agua en la masa rocosa dependerá de su permeabilidad

primaria que está en función de los poros de la roca o de su permeabilidad

secundaria en función de los planos de discontinuidad. El flujo del agua altera el

comportamiento mecánico de la matriz rocosa y las discontinuidades disminuyen

la resistencia al afloramiento en conjunto (Tabla 11) (González de Vallejo et al.,

2002).

45

Tabla 11.- las condiciones de flujo de agua en las discontinuidades según Bieniawski (1989).

La clasificación se desarrolla con el procesamiento de la información obtenida

de los parámetros que se exponen en las estaciones geomecánicas

correspondiente a cada talud, para lograr así el cálculo de la Clasificación del

RMR de Bieniawski 1989 y obtener su valoración que va de 0 a 100 asignándole

su respectiva clase (Tabla 12).

Tabla 12. Clasificación de la calidad del macizo rocoso según Bieniawski (1989).

Clases Calidad Valoración RMR

I Muy buena 100 - 81

II Buena 80 – 61

III Media 60 – 41

IV Mala 40 – 21

V Muy mala < 20

Además, los datos estructurales de las estaciones geomecánicas fueron

proyectados en el software DIPS 7.0 para tener una visualización de las familias

de discontinuidades en una red estereográfica y definir el tipo de rotura que

presenta cada estación (Figura 11).


Seco 15

Ligeramente húmedo 10

Húmedo 7

Goteando 4

Fluyendo 0

46

3.5 SUSCEPTIBILIDAD POR MOVIMIENTOS DE MASA

Navarro (2012) indica que la susceptibilidad se define como la tendencia de la

masa de tierra o superficie propensa a deslizarse en un tiempo indefinido y que

está relacionado a la geología, pendiente, geomorfología, usos de suelo, etc.,

Vargas (2004) citado en Chaverri (2016) la define, como la posibilidad natural o

potencialidad de que ocurra el fenómeno de deslizamiento de masas y que una

zona influenciada por agentes tales como las altas precipitaciones, sismos,

cortes naturales y/o artificiales.

Los movimientos de masas o remoción de masas son considerados como un

fenómeno natural o antrópico controlado por factores intrínsecos a los propios

materiales afectados o externos que influyen en el proceso de deslizamiento.

Este suceso se expresa de forma cualitativa, relativa y en forma de mapa de

susceptibilidad para el estudio de su comportamiento (Geoquantics, 2017).

Figura 11. Software Dips 7.0.

47

3.5.1 Factores de los movimientos en masa

González de Vallejo et al., (2002) indican que la estabilidad de un talud está

influenciado por la combinación de múltiples características geológicas,

hidrogeológicos, geotécnicos, etc., agrupándolos en: factores condicionantes o

internos y factores desencadenantes o detonantes.

Factores condicionantes

Los factores condicionantes o pasivos son aquellos que actúan en los materiales

naturales relacionándolos con los factores geológicos, hidrogeológicos y

geotécnicos (González de Vallejo et al., 2002). Dentro de los principales factores

condicionantes tenemos:

Relieve. - es el factor más influyente en la inestabilidad del talud. Las

zonas con alto grado de pendiente son las áreas más susceptibles a

deslizamiento.

Litología. - controla la estabilidad del talud en dependencia de las

propiedades (porosidad, permeabilidad, grado de alteración, grado de

fracturación, etc.) de cada litología.

La estructura geológica. - las familias de discontinuidades con sus

elementos estructurales (orientación e inclinación) advierten a la

presencia de un tipo de rotura en el talud.

Condiciones hidrogeológicas. - el agua es un factor importante para

considerar en la inestabilidad del talud, generando y abriendo grietas en

el material rocoso debido a la presión intersticial que ejerce.

Factores desencadenantes

Los factores desencadenantes o detonantes son aquellos que activan el

desplazamiento después que se cumpla una secuencia de condiciones

modificando las características, propiedades y equilibrio del talud (Geoquantics,

2017) en los que se destacan los siguientes:

48

Precipitaciones y cambios climáticos. - la intensidad y volumen de las

lluvias originan flujos superficiales y subterráneos que desencadenan los

deslizamientos en el terreno.

Procesos erosivos. - las laderas pueden ser erosionadas por la acción de

varios agentes como el agua, viento y sol, que modifican la resistencia de

las laderas causando mayor inestabilidad.

Terremotos. - la magnitud y el epicentro del evento sísmico afectan a los

materiales de terreno provocando deslizamiento.

Acciones antrópicas. - las acciones humanas (obras ingenieriles,

infraestructuras, etc.) Cambian las condiciones del terreno causando

inestabilidad en las laderas.

3.5.2. Clasificación De Susceptibilidad por movimiento de Masa

La variedad de clasificaciones de los movimientos de masa es debido a los

diferentes autores que acogen diversos factores y criterios como: pendiente,

ubicación geográfica, clima, la actividad del movimiento y su velocidad (Olarte,

2017).

Varnes en 1958 desarrollo una clasificación de movimiento de masas muy

famosa, definida por criterios de mecanismo de falla y tipos de materiales

afectados. En 1978 propone una clasificación con cinco tipos de movimiento que

son caída, deslizamiento, volcamiento, flujo, propagación lateral y avalancha

(Figura 12) (Olarte, 2017).

Caída libre: es el desplome del material rocoso muy rápido y repentino

que se da en taludes de pendiente pronunciadas a causa de la erosión de

los bloques de apoyo, sismos, discontinuidades, etc., (González de

Vallejo et al., 2002).

Rodadura: es el descenso de fragmentos de roca rodando y rebotando

en taludes que tienen un ángulo menor a los 75º (Suarez, 1998).

Volcamiento: es la rotación de estratos o material rocoso hacia adelante

del talud debido a un pivote en su base. Este tipo de desprendimiento es

característico de taludes con estratos verticales que buzan en sentido

contrario al talud (González de Vallejo et al., 2002).

49

Reptación: son desplazamientos de grandes áreas de suelo (blandos o

alterados) muy lentos de unos cuantos centímetros al año sin la presencia

de una superficie de ruptura (Suarez, 1998).

Deslizamiento: se lo define como el movimiento progresivo de masa a lo

largo de una o varias superficies de ruptura que pueden ser causado por

procesos naturales o antrópicos como deforestación, relleno, etc.,

(Suarez, 1998).

Flujos: conocidos también como coladas de barros, son movimientos de

masas de suelo, derrubios o fragmento de rocas que no presenta una

superficie de rotura en cambio tiene un agente como el agua que es el

factor desencadenante del movimiento (González de Vallejo et al., 2002).

Desplazamiento lateral: se lo define como la dilatación de una masa de

roca blanda en bloques provocando la extrusión de los bloques a través

de las fracturas del material (Olarte, 2017).

Figura 12. Clasificación de los movimientos de masas.

50

3.5.3 Elaboración y Cálculo de susceptibilidad a movimientos de masas

por método de Mora-Vahrson

Primeramente para la elaboración del mapa de susceptibilidad se realizó la

valoración de los parámetros condicionantes y desencadenantes, por lo cual se

crearon mapas temáticos en el software ArcGIS 10.6 empleando las

ponderaciones aceptadas del método Mora – Vahrson (1993) modificado.

Mapa de pendientes

Mapa de geología

Mapa de cobertura de suelo

Mapa geomecánico

Mapa de precipitaciones

El método Mora – Vahrson (1993) desarrollado en Costa Rica, es un modelo de

tipo explicito semianalítico desarrollado para el cálculo de susceptibilidad por

movimientos de masas. En este método se toman en cuenta cinco factores de

los cuales tres se lo consideran como elementos condicionantes: relieve,

humedad del suelo y litología; los otros dos se lo consideran como elementos

desencadenantes o de disparo: la sismicidad y las lluvias intensas (CLIRSEN,

SIGAGRO, 2011).

La metodología aplicada en el presente estudio es la de Mora – Vahrson (1993)

modificado, que se usó en el trabajo de CLIRSEN y SIGAPRO (2011) para la

gestión del territorio a escala 1:25.000 en el Ecuador, con el fin de obtener planes

de desarrollo locales y planes de ordenamiento territorial. A continuación se

presenta la fórmula:

𝐇=(𝐒𝐦∗𝐒𝐜∗𝐒𝐥)∗(𝐓𝐬+𝐓𝐩)

Donde sus variables son:

H = Grado de amenaza de las unidades geomorfológicas.

Sm = Factor morfométrico

Sc = Factor cobertura vegetal.

Sl = Factor litológico.

Ts = Factor de disparo por sismos.

51

Tp = Factor de disparo por lluvias.

Teniendo en cuenta de los datos disponibles se replanteo la formula adjuntando

el factor geomecánico como un parámetro de susceptibilidad y se sustrajo el

factor de sismo destacando el factor de precipitaciones como único parámetro

de disparo, obteniendo la siguiente formula:

𝐇=(𝐒𝐦∗𝐒𝐜∗𝐒𝐥∗𝐒𝐠)∗(𝐓𝐩)

Donde sus variables son:

H = Grado de amenaza en la zona de estudio.

Sm = Factor morfométrico

Sc = Factor cobertura vegetal.

Sl = Factor litológico.

Sg = Factor geomecánico.

Tp = Factor de disparo por lluvias.

3.5.3.1 Factor morfométrico

El factor morfométrico (Sm) se refiere a la pendiente del terreno expresado en

porcentaje como un parámetro condicionante en los movimientos de masas

(Chaverri, 2016).

Tabla 13. Categorización del factor morfométrico (CLIRSEN, SIGAGRO, 2011).

Rango (%) Valoración

Sm Descripción

0 – 12; NA 1

Correspondiente a relieves completamente planos y ligeramente ondulados. Además de todas las áreas que no son suelo como: centros poblados, ríos dobles o similares a estas al representar o cartografiarlas

> 12 – 25 2 Correspondiente a relieves medianamente ondulados a moderadamente disectados.

> 25 – 40 3 Corresponde principalmente a relieves mediana a fuertemente disectados.

52

> 40 – 70 4 Corresponde principalmente a relieves fuertemente disectados

> 70 – 100 5 Corresponden principalmente a relieves muy fuertemente disectados

> 100 – 150 6 Corresponden principalmente a relieves escarpados

> 150 – 200 7 Corresponden principalmente a relieves muy escarpados

> 200 8 Corresponden a zonas reconocidas como mayores a 200% en el mapa de pendientes

3.5.3.2 Factor cobertura vegetal

El factor de cobertura vegetal (Sc) se refiere al impacto de estabilización que

genera los tipos de vegetación en el terreno, considerando que las zonas con

cultivos son más inestables en comparación con los bosques. Se establecieron

cuatro grupos de cobertura vegetal:

Tabla 14. Categorización del factor cobertura.

Categoría Descripción Calificación Valoración

Sc

Cuerpos de agua

Cuerpos de Agua: Áreas

que presenten masas de

agua, de origen artificial o natural

Cobertura

exenta 0

Bosques Cultivos

permanentes

Bosque: Ecosistema

arbóreo, primario o

secundario, regenerado por sucesión natural, con

presencia de árboles de

distintas especies nativas, edades y portes. Cultivos: Comprenden

tierras dedicadas a cultivos con ciclo vegetativo mayor

a tres años y ofrece varias cosechas

Alta cobertura

1

53

Infraestructuras

Establecimiento de un

grupo de personas en un área determinada,

incluyendo la

infraestructura civil que lo complementa.

Mediana

cobertura 2

Vegetación

arbustiva

Vegetación herbácea

Cultivos

semipermanentes

Cultivos anuales

Reforestación

Vegetación arbustiva:

Áreas con una componente

substancial de especies leñosas sin estructura de

bosque. Vegetación herbácea:

Constituida por especies

nativas con crecimiento

espontáneo, sin cuidado espacial, con fines de

pastoreo, vida silvestre o

protección. Cultivos: Tierras

dedicadas a cultivos agrícolas con

Baja

cobertura 3

3.5.3.3 Factor litológico

El factor litológico se relaciona con la composición de las formaciones

geológicas expuestas en el área de estudio, donde se adquirió información

bibliográfica que después fue verificada en campo.

Tabla 15. Formaciones geológicas del área de estudio

Formación geológica

Símbolo Descripción

Formación Piñón

Kp Basalto meteorizado a muy meteorizado

arcillas Q Arcillas de estuario

Rellenos y desmonte de

talud

Material de relleno proveniente de otros lugares y del cerro

54

Para la valoración se tomó en consideración la categorización litológica hecha

por Mora – Varhson (1993) relacionándolas con las formaciones geológicas que

presenta el área de estudio.

Tabla 16. Categorización del factor litológico Mora - Vahrson (1993) Fuente: SIGAGRO

3.5.3.4 Factor geomecánico

El factor geomecánico (Sg) se refiere a la calidad de estabilidad del macizo

rocoso calculado por el índice de clasificación RMR de Bieniawski 1994. Las

valoraciones del RMR de cada estación geomecánica fueron promediadas para

cada formación geológica asignándole su debida calidad y categorización (Tabla

17).

Símbolo Valoración Sl Litologías (Mora – Vahrson, 1993)

- 1

Aluviones: gruesos, permeable, compacto, con nivel

freático bajo. Calizas: duras, permeables. Intrusivos:

poco fisurados, bajo nivel freático. Basaltos, andesita,

ignimbritas y similares: sanas, permeables y poco

fisuradas. Rocas metamórficas: sanas, poco

fisuradas, nivel freático bajo.

- 2

Rocas sedimentarias: poco alteradas, estratificación

maciza (decamétrica o métrica), poco fisuradas, nivel

freático bajo. Rocas intrusivas, calizas duras, lava,

ignimbritas o metamórficas: medianamente fisuradas

o alteradas, nivel freático o profundidades

intermedias.

Kp 3

Rocas sedimentarias, rocas intrusivas, calizas duras,

lava ignimbritas, tobas poco soldadas o

metamórficas: medianamente alteradas. Coluvios ,

lahares, arenas, suelos regolíticos levemente

compactados: drenaje poco desarrollado, niveles

freáticos relativamente altos.

- 4

Aluviones fluvio-lacustres, suelos piroclásticos poco

compactados, sectores de alteración hidrotermal,

rocas fuertemente alteradas y fracturadas con

estratificaciones y foliaciones a favor de la pendiente,

con rellenos arcillosos, niveles freáticos someros

Qa 5

Materiales aluviales, coluviales y regolíticos de muy

baja calidad mecánica: con estado de alteración

avanzado, drenaje pobre, incluidas categorías 3 y 4

con niveles freáticos muy someros, sometidos a

gradientes hidrodinámicos muy elevados

55

Tabla 17. Categorización del factor geomecánico. Fuente: Espinoza, A., 2021

3.5.3.5 Factor de disparo por lluvias

Es el único y principal factor desencadenante, en el cual se tomó la información

de las estaciones meteorológicas del Guayas de las precipitaciones mensuales

anuales entre los años 1981 a 2010 (Espinoza, A., 2021).

Tabla 18. Categorización del factor de precipitaciones. Fuente: CLIRSEN, SIGAGRO (2011).

Precipitaciones media

mensual anual (mm) Calificación Valoración Tp

< 20 Muy bajo 0

> 20 – 50 Bajo 1

> 50 – 70 Mediano 2

> 70 Alto 3

3.5.3.6 Procesamiento de análisis multicriterio en SIG

El proceso de análisis multicriterio se inició con la conversión de los archivos de

los mapas temáticos de formato vectorial a formato raster en el software ArcGIS

10.6, por lo consiguiente se usó la fórmula:

𝐇=(𝐒𝐦∗𝐒𝐜∗𝐒𝐥∗𝐒𝐠)∗(𝐓𝐩)

Dicha fórmula se aplicó en el software ArcGis determinando las zonas

susceptibles a los movimientos de masas.

Valoración RMR Bieniawski (1989)

Categoría Calificación

Sg

100 – 81 Muy buena 1

80 – 61 Buena 2

60 – 41 Media 3

40 – 21 Mala 4

< 20 Muy mala 5

56

Chaverri (2016) recomienda por trabajos de otros autores dividir el rango de la

valoración en cinco categorías para tener una mejor comprensión del índice de

susceptibilidad a movimientos de masas, a partir de un histograma de distribución

de frecuencia.

Tabla 19. Índice y categoría de susceptibilidad

Índice de

susceptibilidad clase Categoría de susceptibilidad

0 - 33 I MUY BAJA

33 - 40 II BAJA

40 - 73 III MEDIA

73 - 213 IV ALTA

213 - 800 V MUY ALTA

57

CAPITULO IV

RESULTADO DE TRABAJO DE CAMPO

Las cinco estaciones geomecánicas se ubicaron en la parte oeste de la isla

donde se exponen taludes idóneos de pronunciada pendiente con presencia de

planos de fractura. Para la obtención de los datos estructurales se aplicó la ficha

de campo para las estaciones geomecánica, según la clasificación de Bieniawski

1989 y se determinó los siguientes parámetros:

4.1 ESTACIONES GEOMECÁNICAS

En el levantamiento geomecánico se llevaron a cabo un total de 5 estaciones

geomecánicas los cuales fueron dividido en 2 taludes. A continuación, se

presentan los resultados alcanzados por cada estación geomecánica.

4.1.1. Estación geomecánica T1_EGM1

Se trata del macizo rocoso ubicado al oeste de la isla con sentido noroeste, se

lo puede observar en ciertos tramos a lo largo del sendero con una longitud de

aproximadamente 100 m y una altura que varía de los 2 a 10 m.

Figura 13. Talud 1-Estación T01_EGM01. Se visualizan 3 familias de diaclasas J1, J2

y J3.

58

Seguidamente se describen los parámetros de la clasificación:

R.Q.D.: El promedio del R.Q.D. de 3 líneas de perfiles a lo largo de 2.0 m dio

como resultado 20.66 % lo que le da una calificación de 3 puntos en la

clasificación (Tabla 13).

Tabla 20. Perfiles de R.Q.D. del Talud 1 estación geomecánica 1.

RQD -

TAL LONG

TOT (cm)

Σ

frag

1 (cm)

frag

2 (cm)

frag

3 (cm)

frag

4 (cm)

frag

5 (cm)

frag

6 (cm)

frag

7 (cm)

frag

8 (cm)

frag

9 (cm)

RQD %

Promedio Calif icación

PERFIL

1

200

60 20 11 13 16 30

20.66 3 PERFIL

2 48 10 15 12.5

PERFIL 3

39 12 17 10 19.5

Espaciado: la mayor parte de los datos del espaciado varían con valores que

van de los 5 cm hasta los 34, por lo cual su puntuación es de 8 puntos en la

clasificación (Anexo 1).

Continuidad: los valores varían de 5 a 12 cm con un promedio de 6.6 por lo cual

su puntuación equivale 2 en la clasificación.

Apertura: presenta valores con rango 0.9 a 4 mm, por lo cual su puntuación

equivale a 1.

Rugosidad: la mayoría de los labios se la considera generalmente rugosa* con

una puntuación de 5.

Relleno: no presenta relleno en las discontinuidades con una puntuación de 6.

Alteración: muy alterado.

Tabla 21. Cálculo del RMR del Talud 1 Estación geomecánica 1.

Clasificación de Bieniawski (1989)

TALUD: T1-EGM1 AUTOR: CASTRO J.

COORDENADAS: X: 621465 Y: 9726690

Parámetros Puntuación Valor de R.M.R.

CALIDAD CLASE

1 Resistencia a la compresión

simple 15

58 MEDIA III

2 R.Q.D. 3

59

3 Espaciado de

discontinuidades 8

4 Estado de las

discontinuidades

continuidad 2

abertura 1

rugosidad 5

relleno 6

alteración 3

5 Flujo de agua 15

En el software Dips se determinó la orientación principal de las familias de

discontinuidades con sus 3 polos exactos: J1: 48/223°, J2: 64/5°, J3: 72/285°,

además se representó la dirección del talud 74/144º señalando que las juntas se

orientan casi perpendicular al sentido del talud (Figura 14).

Figura 14. Representación estereográfica de las familias de discontinuidades del Talud 1

Estación geomecánica 1.

60


Figura 15. Talud 1- Estación T1_EGM2. Se visualizan 3 familias de diaclasas J1, J2 y J3.

R.Q.D.: El promedio del R.Q.D. de las 3 líneas de perfiles a lo largo de 2.0 m dio

como resultado 24 % lo que le da una puntuación de 8 puntos en la clasificación

(Tabla 22).

Tabla 22. Perfiles de R.Q.D. del Talud 1 Estación geomecánica 2.

RQD -

TAL LONG TOT (cm)

Σ

frag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

RQD %

Promedio Calificación

PERFIL 1

200

50 13 11 16 10 25

24 3 PERFIL 2

54 11 14 12 17 27

PERFIL 3

56 12 13 15 20

61

Espaciado: la mayor parte de los datos del espaciado varían con valores del

rango de 6 a 20 cm con la excepción de un dato que supera ese valor por lo cual

su puntuación es de 8 puntos en la clasificación (Anexo 2).

Continuidad: los valores varían en el rango de 3 a 10 m, por lo cual su

puntuación equivale 2 en la clasificación.

Apertura: presenta valores desde los 0.8 hasta 2 mm, por lo cual su puntuación

equivale a 1

Rugosidad: la mayoría de los labios se la considera generalmente rugosa, con

una puntuación de 5

Relleno: no presenta relleno, con una puntuación de 6

Alteración: muy alterado




COORDENADAS: X: 621414 Y: 9726636

Parámetros Puntuación Valor de

R.M.R. CALIDAD CLASE


simple 15

56 MEDIA III

2 R.Q.D. 3

3 Espaciado de discontinuidades 8

4 Estado de las

discontinuidades

continuidad 2

abertura 1

rugosidad 5

relleno 6

alteración 1

5 Flujo de agua 15



además se representó la dirección del talud 74/144º señalando que las juntas se

siguen orientando casi perpendicular al sentido del talud (Figura 16).

62

Figura 16. Representación estereográfica de las familias de las discontinuidades del Talud 1 Estación geomecánica 2.

63


Figura 17. Talud 1-Estación T1_EGM3. Se visualizan 3 familias de diaclasas J1, J2 y J3.

R.Q.D.

El promedio del R.Q.D. de las 2 líneas de perfiles a lo largo de 2.0 m dio como

resultado 14.5 % lo que le da una puntuación de 3 puntos en la clasificación

(Tabla 24).


RQD -

TAL LONG

TOT (cm)

Σ

frag

1 (cm)

frag

2 (cm)

frag

3 (cm)

frag

4 (cm)

frag

5 (cm)

frag

6 (cm)

frag

7 (cm)

frag

8 (cm)

frag

9 (cm)

RQ

D % Promedio Calificación

PERFIL 1

200 35 11 14 10

17.5 14.5 3

PERFIL 2

23 13 10 11.5


rango de 6 a 20 cm con las excepciones de 5 datos que son inferiores y

64

superiores al rango por lo cual su puntuación es de 8 puntos en la clasificación

(Anexo 3).

Continuidad: todos los valores están presente en el rango de 3 a 10 m, por lo

cual su puntuación equivale 2 en la clasificación.

Apertura: la mayor parte de los datos son valores pertenecientes en el rango

mayores a los 5 mm por lo cual su puntuación equivale a 0

Rugosidad: la mayoría de los labios se la considera generalmente rugosa, con

una puntuación de 5

Relleno: presenta relleno duro en dos familias de juntas, con una puntuación de

4

Alteración: muy alterado

Tabla 25. Cálculo de RMR del Talud 1 Estación geomecánica 3.



COORDENADAS: X: 621384 Y: 9726615


CALIDAD CLASE


simple 12

54 MEDIA III

2 R.Q.D. 3

3 Espaciado de

discontinuidades 8

4 Estado de las

discontinuidades

continuidad 2

abertura 1

rugosidad 6

relleno 6

alteración 1

5 Flujo de agua 15



además se representó la dirección del talud 77/140º señalando que las juntas J1

y J3 se orientan casi perpendicular al sentido del talud (Figura 25).

65

Figura 18. Representación estereográfica de las familias de discontinuidades del Talud 1 Estación geomecánica 3.

66

4.1.4. Estación geomecánica T2_EGM 1

Se trata del macizo rocoso ubicado en el centro de la comuna que recorre de

Oeste a Este de la isla, presenta una longitud de aproximadamente 100 m y una

altura que va de los 6 m hasta las 15 m (Figura 19).

Se describen los parámetros para la clasificación:

R.Q.D.: El promedio del R.Q.D. de 3 líneas de perfiles a lo largo de 2.0 m dio

como resultado 24.5% lo que le da una calificación de 3 puntos en la clasificación

(Tabla 26).


RQD -

TAL LONG

TOT (cm)

Σ

frag

1 (cm)

frag

2 (cm)

frag

3 (cm)

frag

4 (cm)

frag

5 (cm)

frag

6 (cm)

frag

7 (cm)

frag

8 (cm)

frag

9 (cm)

RQD %


PERFIL 1

200

56 20 15 21 28

24.5 3 PERFIL

2 40 19 21 20

PERFIL 3

51 14 22 15 25.5

Figura 19. Talud 2-Estación T2_EGM1. Se visualizan 3 familias de diaclasas J1, J2

y J3.

67


rango de 6 a 20 cm, por lo cual su puntuación es de 8 puntos en la clasificación

(Anexo 4).

Continuidad: los valores varían del rango de 3 a 10 m por lo cual su puntuación

equivale a 2 en la clasificación.

Apertura: presenta valores en el rango de 1 a 5 mm, por lo cual su puntuación

equivale a 1.

Rugosidad: a todos los labios se la considera generalmente rugosa, con una

puntuación de 5.

Relleno: presenta relleno duro con una puntuación de 4.





COORDENADAS: X: 621387 Y: 9726568


CALIDAD CLASE


simple 7

48 Media III

2 R.Q.D. 3


4 Estado de las

discontinuidades

continuidad 4

abertura 1

rugosidad 5

relleno 4

alteración 1

5 Flujo de agua 15



además se representó la dirección del talud 77/204º señalando que la familia J1

se orienta perpendicular al sentido del talud y las familias J2 y J3 se orientan casi

paralelo al sentido del talud (Figura 20).

68


69

4.1.5 Estación geomecánica T2_EGM2

Figura 21.Talud 1-Estación T2_EGM2. Se visualizan 3 familias de diaclasas J1, J2 y J3.

Se describen los parámetros para la clasificación

R.Q.D.

El promedio del R.Q.D. de 3 líneas de perfiles a lo largo de 2.0 m dio como

resultado 12.66 % lo que le da una calificación de 3 puntos en la clasificación

(Tabla 28).


RQD -

TAL LONG

TOT (cm)

Σ

frag

1 (cm)

frag

2 (cm)

frag

3 (cm)

frag

4 (cm)

frag

5 (cm)

frag

6 (cm)

frag

7 (cm)

frag

8 (cm)

frag

9 (cm)

RQD %


PERFIL 1

200

28 12 16 14

12.66 3 PERFIL

2 25 10 15 12.

5

PERFIL 3

23 10 13 11.5

70


rango de 6 a 20 cm, por lo cual su puntuación es de 8 puntos en la clasificación.

Continuidad: los valores varían del rango de 3 a 10 m por lo cual su puntuación

equivale a 2 en la clasificación.

Apertura: la mayor parte de los valores están en el rango de 1 a 5 mm, por lo

cual su puntuación equivale a 1.

Rugosidad: a todos los labios se la considera ligeramente rugosa, con una

puntuación de 3.

Relleno: presenta un relleno duro en dos de las tres familias de

discontinuidades, con una puntuación de 4.





COORDENADAS: X: 621444 Y: 9726551


CALIDAD CLASE


simple 7

44 MEDIA III

2 R.Q.D. 3


4 Estado de las

discontinuidades

continuidad 2

abertura 1

rugosidad 3

relleno 4

alteración 1

5 Flujo de agua 15



además se representó la dirección del talud 84/204º señalando que las familias

se orientan inclinadas al sentido del talud (Figura 22).

71


72

4.2. ANÁLISIS ESTRUCTURAL POR DESPLAZAMIENTO

4.2.1. Estación geomecánica 1, T1_EGM1

Figura 23. Rotura planar del Talud # 1 Estación geomecánica 1.

Figura 24. Rotura en cuña del Talud # 1 Estación geomecánica 1

73

Figura 25. Rotura en vuelco del Talud # 1 Estación geomecánica 1.

En el analisis de cinematica del Talud 1- estacion geomecánica 1 presenta 3

familias de discontinuidades. La primera representacion esterografica de analisis

estructural corresponde a la rotura tipo planar que posee un total de 15 polos,

ninguno de ellos se encuentra en la zona critica dando una probabilidad de 0%

de que ocurra movimiento tipo planar (Figura 23).

La segunda representación estereográfica de análisis estructural corresponde a

la rotura tipo cuña donde se observa un total de 105 polos, con 24 interacciones

en la zona crítica de las familias de J1 y J3 teniendo una probabilidad de 22.85

% de que ocurra movimiento por cuña (Figura 24).

Por ultmo la representacion esterografica de analisis estructural que corresponde

a la rotura tipo vuelco que presenta un total de 15 polos, sin interacción en la

zona crítica dando una probabilidad 0% en el talud (Figura 25).

74



Figura 27. Rotura en cuña del Talud # 1 Estación geomecánica 2.

75


En el analisis de cinematica del Talud 1- estacion geomecánica 2 se presentan

3 familias de discontinuidades. La primera representacion esterografica de

analisis estructural corresponde a la rotura tipo planar que tiene 4 polos que se

encuentran en la zona critica de un total de 15 y que pertenecen a la familia J3

asignadole una probabilidad de 80% de rotura tipo planar para esta familia de

discontinuidades, y una probabilidad de 26.67% de haber esta rotura en el talud

(Figura 26).

La segunda representacion esterografica de analisis estructural corresponde a

la rotura tipo en cuña donde se observa un total de 105 polos, con la interacción

de 22 polos en la zona crítica indicando una probabilidad de 20.95% de que

ocurra movimiento en cuña (Figura 27).

La última representación estereográfica de análisis estructural corresponde a la

rotura por vuelco donde se observa un total de 15 polos, sin interacciones en la

zona crítica indicando una probabilidad de 0% que ocurra movimiento por vuelco

(Figura 28).

76




77




analisis estructural corresponde a la rotura tipo planar que tiene un total de 15

polos, sin interacciones en la zona crítica indicando una probabilidad de 0% que

ocurra un movimiento planar (Figura 29).



de 5 polos en la zona crítica indicando una probabilidad de 4.76% de que ocurra

un movimiento en cuña (Figura 30).


rotura por vuelco donde se observa 2 polos en la zona critica de un total de 15

polos que pertenecen a la familia J2 asignadole una probabilidad de 40% de

rotura tipo vuelco para esta familia de discontinuidades, y una probabilidad de

13.33% de haber esta rotura en todo el talud (Figura 31).

78




79




analisis estructural corresponde a la rotura tipo planar que tiene solo un unico

polo en la zona critica de un total de 15, perteneciente a la familia J2 asignadole

una probabilidad de 20% de rotura tipo planar para esta familia de

discontinuidades y una probabilidad de 6.67% de haber esta rotura en todo el

talud (Figura 32).



de 42 polos en la zona crítica indicando una probabilidad de 40% de que ocurra

un movimiento en cuña (Figura 33).


rotura por vuelco donde se visualiza 15 polos, sin interacciones en la zona crítica

indicando una probabilidad de 0% que ocurra un movimiento por vuelco (Figura

34).

80




81




analisis estructural corresponde a la rotura tipo planar que se visualiza un total

de 15 polos, sin interacciones en la zona crítica asignadole una probabilidad de

0% de que ocurra un movimiento planar (Figura 35).


la rotura tipo en cuña donde se observa la interaccion de 37 polos en la zona

critica de un total de 78, indicando una probabilidad de 47.44% de que ocurra un

movimiento en cuña (Figura 36).


rotura por vuelco presentando un total de 13 polos, sin interacciones en la zona

crítica indicando una probabilidad de 0% que ocurra movimiento por vuelco

(Figura 37).

82

4.3 CARACTERÍSTICAS PETROGRAFICAS

Las dos muestras recolectadas en campo de cada una de las litologías que

aparecen en la isla fueron llevadas a un laboratorio para su respectivo análisis

petrográfico, donde las muestras de rocas se transformaron en láminas delgadas

y por lo consiguiente observadas en un microscopio, determinando los minerales

primarios y secundarios que la componen para definir el tipo de roca.

En el trabajo realizado en campo se distinguieron dos tonalidades de color de

una roca debido a la alteración y meteorización, las cuales pertenecen a una

misma formación.

4.3.1 Lamina T1_EGM 1

Análisis Macroscópico.- Roca de tono gris oscura, verdosa, fino granular-

afanítica, se identifica finas vetillas y en pequeñas concentraciones carbonato,

roca dura sílicificada, alterada cloritizada, en sus bordes con características de

zonas limonitizadas.

Plagioclasas 30 – 35%

Piroxenos 15 – 20%

Hornblenda 1 – 5 %

Minerales de alteración 10 – 15%

Matriz 20 – 25%

Opacos 1 – 5 %

TOTAL 100%

Figura 38. Porcentajes de minerales, lamina delgada T1_EGM 1

83

Estudio Microscópico.- Textura porfirítica con concentraciones de piroxenos y

plagioclasas, en secciones se observa finas vetillas discontinuas rellenas por

carbonato y sílice.

Características De Los Minerales

Plagioclasas. - Estos microcristales son de forma prismática alargados, se

observa pocos con maclas polisintéticas desarrollados, sus formas son

subhedrales, y sus bordes poco corroídos, por su extinción inclinada se identifica

entre andesinas a bitownitas, estas plagioclasas se relacionan con piroxenos-

augitas incluidos.

ferromagnesiano. - Gran parte de este grupo de minerales corresponde a

piroxenos (características de augitas) se observa ramificados y pocos cristales

desarrollados de hornblenda, de formas subhedrales, se ha identificado por su

relieve y color fuerte de birrefringencia de segundo orden, los bordes están

alterados formando cloritas y trazas de limonita.

Minerales de alteración. - Rellenando pequeños espacios se identifica material

calcáreo, producto de influencia hidrotermal, es secciones de la roca se observa

con clorita junto a piroxenos, anfíboles y trazas de sílice secundaria.

1 mm

Figura 39. Visualización microscópica de la lámina delgada de roca correspondiente a la

estación T1_EGM 1.

84

Microfotografía en luz polarizada (fotografía Izquierda): en nicoles cruzados se

puede identificar microcristales de plagioclasas con colores de birrefringencia de

primer orden, cristales prismáticos de piroxenos (relieve alto) cloritizados,

característicos de texturas subofiticas y ramificados, los bordes de las

plagioclasas alargadas están ligeramente corroídos, y se observan algunas

alineadas por la fluidez del magma, con cristales pobremente desarrollados.

Microfotografía en Luz natural (Fotografía derecha) Se observa los minerales

alargados e incoloros de plagioclasas en sus bordes algo meteorizados, y de

mejor manera en la imagen se identifica la clorita con tonalidad verdosa, se

puede observar trazas de minerales opacos (color negro) diseminados que

puede tratarse de sulfuros de hierro. Magnificación X20.

RESULTADO PETROGRAFICO

La roca es verde, compacta, fino granular, con finas vetillas discontinuas y

rellenas por minerales secundarios principalmente con carbonatos (calcita) y

cuarzo.

Se observa la concentración de minerales ferro magnesianos (augitas y trazas

de hornblendas) algunos están en sus bordes cloritizados.

Se identifica en la lámina un porcentaje importante de plagioclasas y piroxenos

ligeramente orientadas, con alto ángulo de extinción inclinado, que corresponde

a plagioclasas cálcicas.

Nombre de la roca: Basalto cloritizado

85

4.3.2. Lamina T2-EGM 2

Análisis Macroscópico.- Roca gris oscura, verdosa en la parte interna, fino

granular, y en la parte externa marrón amarillento (limonita) se identifica finas

vetillas en varias direcciones y pequeñas concentraciones de cuarzo cristalino

lechoso, roca fuertemente alterada cloritizada, en sus bordes con características

de texturas afaníticas.

Estudio Microscópico.- Textura porfiritica (roca de caja) se puede ver los

piroxenos alterados junto a plagioclasas, en secciones se observa finas vetillas

discontinuas rellenas por cuarzo en varias direcciones tipo stockwork.

Características De Los Minerales

Plagioclasas. - En zona fresca de la roca en la matriz se ha identificado

minerales prismáticos alargados, se observa con maclas polisintéticas

desarrollados, sus de formas son subhedrales, sus bordes corroídos, por su

extinción inclinada se identifica entre andesinas a bitownitas, estas plagioclasas

se relacionan con piroxenos incluidos.

Plagioclasas 15 – 20%

Piroxenos 10 – 15 %

Hornblenda 1 – 5 %

Matriz 15 – 20 %

Minerales de alteración 35 – 40%

Opacos 1 – 5 %

TOTAL 100%

TOTAL 100%

Figura 40. Porcentajes de minerales, lamina delgada T2-EGM 2

86

Ferromagnesianos. - Gran parte de este grupo de minerales corresponde a

piroxenos (características de augitas) y pocos de hornblenda, son de formas

subhedrales, se ha identificado por su color fuerte de birrefringencia de segundo

orden, los bordes están alterados formando cloritas y secciones limonitizados

con óxidos.

Minerales de alteración. - Rellenando espacio se observa material sílice

(cuarzo), producto de influencia hidrotermal, en secciones la roca presenta

clorita, y trazas de sílice secundaria. Domina en la roca limonita en zonas

expuestas.

Otros minerales. - se observa clorita producto de alteración de

ferromagnesianos, cuarzo en finas vetillas discontinuas y limonita.

Microfotografía en luz polarizada (Fotografía Izquierda): Se puede identificar en

la matriz micro plagioclasas con colores de primer orden, cristales prismáticos

parcialmente junto a cristales de piroxenos (relieve alto), característicos de

texturas porfiritica, los bordes de las plagioclasas alargadas están corroídos, y

se observan dispersas en la matriz, cuarzo en finas vetillas y diseminados (parte

superior de la foto), con cristales pobremente desarrollados. Microfotografía en

1 mm

Figura 41. Porcentajes de minerales, lamina delgada T2-EGM 2.

87

Luz natural (Fotografía derecha) Se observa algunas vetillas sin dirección

preferencial rellenas de cuarzo, minerales incoloros de plagioclasas, y de mejor

manera en la imagen se identifica la clorita con tonalidad verdosa junto a los

piroxenos, se puede observar trazas de minerales opacos (color negro) en finas

vetillas, además de diseminados que puede tratarse de sulfuros de hierro.

Magnificación X20.

RESULTADO PETROGRAFICO

Se identifica un alto porcentaje de ferromagnesianos (augitas y trazas de

hornblendas) algunos están en sus bordes cloritizados y limonitizados.

La roca es compacta, fino granular, con finas vetillas discontinuas y rellenas por

minerales secundarios principalmente con cuarzo.

Las finas vetillas discontinuas de sílice están asociados a trazas de minerales

opacos (metálicos).

Nombre de la roca: Basalto alterado y meteorizado.

88

4.4. RESULTADOS ELABORACIÓN DE MAPAS TEMÁTICOS DE LAS

ESTACIONES Y MAPA DE SUSCEPTIBILIDAD POR REMOCIÓN EN MASA

4.4.1 Mapa de pendientes

La pendiente es uno de los factores condicionantes muy considerable en los

movimientos de masas, desarrollando principal inestabilidad en taludes con un

declive superior a 45º.

En la zona de estudio se visualiza todas las categorías de pendientes, los cuales

relieves con rango que oscilan de 0 a 25 % son los más predominantes. En la

zona de estudio el rango que ocupa mayor área es el rango 0 -12% (ondulado)

con un 32.74 %, seguido del rango 12 – 25% (Medianamente ondulados) con

un 25.22%, el rango 25 – 40% (disectados) con un 13.81%, el rango 40 – 70%

(Fuertemente disectados) con 12.36%, el rango 70 – 100% (muy fuertemente

disectados) con un 7.91%, el rango 100 – 150% (escarpados) con 4.30% y

finalmente el rango 15 0 – 200% (muy escarpados) con un 2.72% (Figura 42).

Tabla 30. Ponderación de los rangos de pendientes.

Rangos de pendientes

Ponderación

0 -12% 1

12 – 25% 2

25 – 40% 3

40 – 70% 4

70 – 100% 5

100 – 150% 6

150 – 200% 7

89

Figura 42. Mapa de pendientes del área de estudio (Castro, J., 2021).

90

4.4.2 Mapa de cobertura vegetal

La cobertura vegetal identifica la vegetación que se encuentra en el área de

estudio es esencial para considerar la inestabilidad de la superficie del terreno a

provocar movimiento por remoción de masas debido a la falta de consistencia

del terreno.

El mapa de cobertura vegetal del área de estudio presenta cinco variedades de

cobertura. La primera es el tipo de cobertura exenta propio de los cuerpos de

agua con un 1.54%, la siguiente es el tipo de alta cobertura propio de un bosque

y se encuentra en la parte media - alta del cerro con un 63.19%, la tercera es el

tipo de mediana cobertura correspondiente a las infraestructuras de la comuna

ocupando las zonas bajas con un 19.9%, la cuarta es el tipo de baja cobertura

respectivo a arbustos localizados en parte mediana – baja del cerro con un

6.68% y por último es el tipo sin cobertura propio de caminos y senderos con un

8.68% (Figura 43).

Tabla 31. Ponderación de tipos de cobertura.

Tipos de cobertura Ponderación

Cobertura exenta 0

Alta cobertura 1

Mediana cobertura 2

Baja cobertura 3

Sin cobertura 4

91

Figura 43. Mapa de coberturas vegetal del área de estudio (Castro, J., 2021).

92

4.4.3 Mapa geológico

El área de estudio está compuesto por 3 tipos de litologías. La primera y más

importante se encuentra alrededor del cerro de la isla que es la formación Piñón

constituido por un basalto de color negro verduzco que se encuentra

moderadamente a altamente alterado. Seguido se encuentran los depósitos

cuaternarios que son las arcillas de estuario en las parte este de la isla y por

último se encuentra el relleno que es el material que se sustrajo del cerro y de

otros lugares para su usó como soporte de las casas de la comunidad (Figura

44).

Tabla 32. Ponderación de las formaciones geológicas.

Formación Ponderación

Formación Piñón 2

Deposito cuaternario

5

Relleno y desmonte

93

Figura 44. Mapa geológico del área de estudio (Castro, J., 2021).

94

4.4.4 Mapa geomecánico

El mapa geomecanico es creado por la informacion adquiridas de las estaciones

geomecanicas aplicando el indice RMR de Bieniawski (1989) en cada talud,

promediando los valores del RMR para obtener la calidad del macizo rocoso

correspondiente a cada formacion.

Se pudo definir que la Fm. Piñon presenta un indice RMR de 41 – 60

adjudicandole una calidad media, mientra que los depositos cuaternarios y de

relleno se le asigno una calidad mala debido a su falta de consolidacion y

resistencia (Figura 45).

Tabla 33. Ponderación de la calidad geomecánica

Calidad RMR

Ponderacion

Media 3

Mala 4

95

Figura 45. Mapa geomecánico del área de estudio (Castro, J., 2021).

96

4.4.5 Mapa de precipitaciones

El mapa de precipitaciones se genero por los datos obtenidos en las estaciones

meteoreologicas del Guayas, formando isoyetas de precipitaciones medias

mensuales anuales.

El area de estudio presenta precipitaciones entre los 50 a 64 mm/mes, lo cual se

le asigna en el rango medio que va de los 50 a 70 mm/mes con una ponderacion

de 2 (Figura 46).

Tabla 34. Ponderación de las precipitaciones.

Precipitaciones media mensual anual (mm)

Ponderación

< 20 0

> 20 – 50 1

> 50 – 70 2

> 70 3

97

Figura 46. Mapa de precipitaciones del área de estudio (Castro, J., 2021).

98

4.4.6 Mapa de susceptibilidad a los movimientos en masa

El mapa de susceptibilidad se clasifico en cinco categorias: Muy baja, Baja,

Media, Alta y Muy Alta.

Se observa que en la zona de estudio la categoria de susceptbilidad Muy Baja

ocupa un 28.5%, la susceptibilidad Baja un 15.05 %, la susceptibilidad Media con

un 17.73 %, la susceptibilidad Alta un 25.40 % y por ultimo la susceptibilidad Muy

Alta con un 13.22% (Figura 52).

Las zonas que presentan susceptibilidad de Muy Baja, se concentran

principalmente en las zonas que comprenden bosques densos y una valoracion

geomecanica media de la Fm. Piñon.

Las zonas de susceptibilidad Baja a Media, se encuentran en zonas que siguen

presentando bosques densos a arbustos y la valoracion geomecanica media de

la Fm. Piñon, pero con un porcentaje de pendientes mayor.

Las zonas de susceptibilidad Alta a Muy Alta, se encuentra en zonas donde la

valoracion geomecanica es media por la Fm. Piñon, con pendientes mayores a

45º y con una cobertura vegetal poco densa. otros sitios que presentan esta

categoria de susceptibilidad es la zona donde esta asentado la comuna Cerrito

de los Morreños que no presentado pendientes muy abruptas pero debido a la

mala calidad geomecanica se encuentra en esta categoria (Figura 47).

99

Figura 47. Mapa de susceptibilidad del área de estudio (Castro, J., 2021).

100

CAPITULO V

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

El cerro de la comuna cerrito de los Morreños manifiesta zonas susceptibles a

movimientos de masas desde las categorías de Muy Bajo a Muy Alta, debido a

las diversas ponderaciones asignadas para los factores condicionantes y

detonante.

Las zonas de susceptibilidad definidas como Alta y Muy Alta se presentan en su

totalidad en el material de relleno y en las arcillas estuarinas, donde está ubicado

prácticamente la comunidad mostrando factores condicionantes como;

pendientes muy bajas con coberturas que van de mediana a sin cobertura, su

litología corresponde a un material no consolidado y de mala calificación

geomecánica.

Otras zonas que también se definen como susceptibilidad Alta y muy alta son los

taludes que bordean el cerro, donde presentan cobertura arbustiva o baja con

pendientes altas mayores a 45º, su litología es de material duro a consolidado

con una moderada alteración y de una mediana calificación geomecánica del

macizo rocoso correspondiente a la Fm. Piñón.

Las zonas de susceptibilidad Media y Baja se encuentra en su mayoría en la

parte alta del cerro, donde tienen cobertura extensa de bosque y cobertura

arbustiva con pendientes menores a 45º, su litología es de material duro y de

mediana calificación geomecánica.

101

CONCLUSIONES

La roca volcánica basáltica de edad Cretácica, correspondiente a la Fm.

Piñón constituye la roca que integra los taludes del área de estudio. Se

caracterizaron los macizos rocosos de los taludes con el método

geomecánico RMR de Bieniawski 1989, presentando una calidad media

de 52 % que se encuentran en el rango de clase III.

Por medio del software Dips se realizó el análisis cinemático estructural

de los afloramientos con la información dip/ dip direction tomada en campo

indicando que el tipo de rotura previsible a generarse en el área de estudio

es de tipo cuneiforme, con un promedio a generarse de 27.2 % en los

taludes, mientras que los otros dos tipos de rotura tienen menos

probabilidades de generarse como el movimiento planar con un 6.71 % y

movimiento por vuelco con un 2.66 %.

Los factores condicionantes que tienen mayor consecuencia en el área de

estudio es la pendiente mayor a 45º, la litología y la valoración

geomecánica.

Los factores detonantes a considerar en los posibles movimientos de

masas, es la precipitación

El mapa de susceptibilidad a movimiento de masas expone cinco

categorías de zonas susceptibilidad en el área de estudio, en el cual las

zonas de susceptibilidad Muy Baja destaca con un 28.5%, zonas de

susceptibilidad Alta con un 25.40%, susceptibilidad Media con un 17.73%,

susceptibilidad Baja con 15.05% y susceptibilidad Muy Alta con un

13.22%.

Se dispuso que las zonas críticas a mostrar movimientos de masas son

los sitios que presentan susceptibilidad Alta a Muy Alta, así como la zona

donde está asentada la comuna de Cerrito de los Morreños y los taludes

que se observan alrededor del cerro.

102

RECOMENDACIONES

Usar el mapa de susceptibilidad para una futura expansión de la comuna,

con el fin de obtener un correcto ordenamiento territorial.

Es importante realizar un estudio geotectónico detallado del basalto

presente para determinar la procedencia litológica.

Realizar un estudio de estabilidad de los taludes.

-

103

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ANEXOS

Anexo 1.Talud 01- estación geomecánica 1

COORDENADAS: X: Y: Z:

FECHA: HORA: CLIMA: C. TALUD:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

J1 J1 J1 J1 J1 J2 J2 J2 J2 J2 J3 J3 J3 J3 J3

287 280 285 287 285 2 6 3 4 8 225 228 226 216 219

76 72 74 68 72 62 64 65 64 65 48 50 46 46 48

Σ

0

0

034 21 22 22 24 15

8 7 9 18 10 9 10 5 9 10

0

Σ

0

0

2 5 5 5 5 5 8 5 8 8 8 6 6 6 6 6

0

0

Σ

0

0

00.9 0.9 0.5 0.9 0.9

1 2 3 3 2 3 4 2 2 3 1

0

Σ

0

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

Σ

151 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

01 1 1 1 1

0

0

0

Σ

0

0

3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

Σfrag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

8220 11 13 16 22

7729 10 23 15

5912 20 17 10

0

0

0

Σ

15 1 1 1 1 1 1 1

extr Meterorizado

1 - 5 Mpa

RESIST DISC

5 - 25 Mpa

25 - 50 Mpa

50 - 100 Mpa

100 - 250 Mpa

> 250 Mpa

PROMEDIO CALIFICACION

41

38.5

29.536.33 8

PROSPECTOR: JONATHAN CASTRO

Inalterado

Ninguno

Blando >5mm

Alteración

0,1-1,0 mm

>20 m

10-20 m

< 1 m

Goteando

Estriada-slickensided

AGUA

Seco

N° TALUD - LUGAR: 01

9726690

lluvioso

TIPOS DE PLANO: E - estratificación J - junta S - esquistosisdad F - falla RELLENO: S-arena B-brecha Q-quarzo O-óxido G-grava A-arcilla M-milonita C-calcita F-feldespato

< 0,1 mm - 0.05mm

APERTURA

FICHA DE ESTACIÓN GEOMECÁNICA

JRC

CÓDIGO T 1_ EGM 1CODIGO:

Rugosa

Ligeramente rugosa

Suave

Duro <5mm

Duro >5mm

MEDIDAS

CONDICIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

20 - 60 cm

6 - 20 cm

< 6 cm

TIPO DE PLANO

DIP

60 cm - 200 cm

ESPACIADO

> 200 cm

> 5 mm

CONTINUIDAD

RUGOSIDAD

3-10 m

DIP DIR

PERFIL 1

Muy alterado

Muy blando

RESIST DISC

0 mm

Humedo

Lig. humedo

200

Moderadamente alte.

PERFIL 2

PERFIL 3

PERFIL 4

LONG TOT (cm)

PERFIL 6

RQD - TALRQD %

Martillo Schmidt / dirección

621465

28/01/2021

PERFIL 5

Muy duro

Consistente

Blando <5mm

1-3 m

Descompuesto

11h00 A

OBSERVACIONES:

Blando

Fluyendo

RELLENO

Muy consistente

Duro

Muy rugosa

1-5 mm

Ligeramente alte.

107

Anexo 2. Talud 01 - estación geomecánica 2



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27


283 294 290 288 286 11 356 1 6 3 132 122 128 124 126

54 61 60 56 58 62 60 58 60 62 26 42 35 30 35

Σ

0

0

050

8 16 11 7 17 16 17 14 9 12 8 9 12 8

04

Σ

0

02

2 4 3 4 4 3 3 3 3 4 3 4 3 3 3

0

0

Σ

0

0

00.9 0.9 0.8 0.8 0.9 0.5

1 2 4 3 2 1 2 1 2 2

0

Σ

0

51 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

Σ

151 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

0

0

0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

Σfrag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

5013 11 16 10

5411 14 12 17

5616 12 13 15

0

0

0

Σ

121 1 1 1 1 1 1

PERFIL 5

1 - 5 Mpa

Blando 5 - 25 Mpa

Consistente 25 - 50 Mpa

Muy consistente 50 - 100 Mpa

Duro 100 - 250 Mpa

Muy duro > 250 Mpa

RESIST DISC Martillo Schmidt / dirección RESIST DISC

Muy blando

RQD - TAL

PERFIL 1

PERFIL 2

PERFIL 3

LONG TOT (cm)RQD % PROMEDIO CALIFICACION

PERFIL 6

200

25

26.66 8

27

28

PERFIL 4

Inalterado

Ligeramente alte.

Moderadamente alte.

Muy alterado

Descompuesto

Ninguno

Duro <5mm

Duro >5mm

Blando <5mm

Blando >5mm

Alteración

Lig. humedo

Humedo

Goteando

Fluyendo

RELLENO

Suave


JRC

AGUA

Seco

> 5 mm

RUGOSIDAD

Muy rugosa

Rugosa

Ligeramente rugosa

APERTURA

0 mm

< 0,1 mm - 0.05mm

0,1-1,0 mm

1-5 mm

< 1 m

1-3 m

3-10 m

10-20 m

>20 m

> 200 cm

60 cm - 200 cm

20 - 60 cm

6 - 20 cm

< 6 cm

CONTINUIDAD

DIP DIR

DIP



ESPACIADO

lluvioso

OBSERVACIONES:

MEDIDAS

TIPO DE PLANO

FICHA DE ESTACIÓN GEOMECÁNICAN° TALUD - LUGAR: 02 PROSPECTOR: JONATHAN CASTRO

CODIGO:

CÓDIGO T 1_EGM 2621414 9726636

28/01/2021 12h40 P

108

Anexo 3. Talud 01 - estación geomecánica 3



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27


222 220 232 225 228 300 295 301 292 298 266 275 262 270 269

76 72 74 68 72 62 64 65 64 65 48 50 46 46 48

Σ

0

0

021 30 22

8 14 10 7 5 12 8 15 9 18 8 8

02

Σ

0

0

2 3 6 6 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

0

0

Σ

0

0

0

1 4 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1

05 5 5 5

Σ

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

01

0

0

0

Σ

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

0

0

0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

Σfrag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

7911 25 14 10 19

6213 20 18 11

0

0

0

0

Σ

12 1 1 1 1 1 1 1


Muy blando

31

1 - 5 Mpa

Blando 5 - 25 Mpa



Duro 100 - 250 Mpa

Muy duro > 250 Mpa

PERFIL 3

PERFIL 4

RQD - TAL

PERFIL 1

PERFIL 2


200

39.5

35.25 8

PERFIL 5

PERFIL 6

Inalterado

Ligeramente alte.

Moderadamente alte.

Muy alterado

Descompuesto

Ninguno

Duro <5mm

Duro >5mm

Blando <5mm

Blando >5mm

Alteración

Lig. humedo

Humedo

Goteando

Fluyendo

RELLENO

Suave


JRC

AGUA

Seco

> 5 mm

RUGOSIDAD

Muy rugosa

Rugosa

Ligeramente rugosa

APERTURA

0 mm

< 0,1 mm - 0.05mm

0,1-1,0 mm

1-5 mm

< 1 m

1-3 m

3-10 m

10-20 m

>20 m

> 200 cm

60 cm - 200 cm

20 - 60 cm

6 - 20 cm

< 6 cm

CONTINUIDAD

DIP DIR

DIP



ESPACIADO

lluvioso extr eterorizado

OBSERVACIONES:

MEDIDAS

TIPO DE PLANO


CODIGO:

CÓDIGO T_1 EGM 3621384 9726615

28/01/2021 13h50 P

109

Anexo 4. Talud 02 - estación geomecánica 1.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27


227 220 224 219 229 297 302 295 298 303 248 245 251 254 247

81 76 80 77 81 84 80 81 79 84 72 68 74 75 70

Σ

0

0

021 23 20

8 8 9 8 8 9 17 7 8 8 8 9 1

0

Σ

0

4 2 2 1 2.5 2 2 2 1 1 1 2

0 3 3 3 4

0

0

Σ

0

0

0

1 1 2 1 4 1 4 5 2 1 2 1 1 1 1 1

0

Σ

0

0

3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

Σ

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

01 1 1 1 1 1

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

Σ

0

0

0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

Σfrag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

5620 15 21

4019 21

5114 22 25

0

0

0

Σ

7 1 1 1 1 1 1 1

Blando 5 - 25 Mpa



Duro 100 - 250 Mpa

Muy duro > 250 Mpa

RQD - TAL

PERFIL 1

PERFIL 2

PERFIL 3


200

28

24.5 3

PERFIL 6

20

25.5

Inalterado

Ligeramente alte.

Moderadamente alte.

Muy alterado

Descompuesto

Ninguno

Duro <5mm

Duro >5mm

Blando <5mm

Blando >5mm

Alteración

Lig. humedo

Humedo

Goteando

Fluyendo

RELLENO

Suave


JRC

AGUA

Seco

> 5 mm

RUGOSIDAD

Muy rugosa

Rugosa

Ligeramente rugosa

APERTURA

0 mm

< 0,1 mm - 0.05mm

0,1-1,0 mm

1-5 mm

3-10 m

10-20 m

>20 m

> 200 cm

60 cm - 200 cm

20 - 60 cm

6 - 20 cm

< 6 cm

CONTINUIDAD

TEMPLADO extr eterorizado

OBSERVACIONES:

MEDIDAS

TIPO DE PLANO

< 1 m

1-3 m


Muy blando 1 - 5 Mpa

PERFIL 4

PERFIL 5


CODIGO:

CÓDIGO T_2 EGM 1621387 9726568

20/05/2021 11h00 A

DIP DIR

DIP



ESPACIADO

110

Anexo 5. Talud 02 - estación geomecánica 2.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

J1 J1 J1 J1 J1 J2 J2 J2 J2 J2 J3 J3 J3

157 160 152 155 157 236 231 234 230 237 330 335 333

76 72 74 68 72 62 64 65 64 65 19 22 20

Σ

0

0

021 33 26 40

8 15 11 8 11 8 17 11 19

05

Σ

0

01 2 2

2 5 3 4 3 3 6 3 4 3 4

0

0

Σ

0

0

00.9

1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2

0

Σ

0

01 1 1 1 1

3 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

Σ

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

0

Σ

0 1 1 1 1

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

0

0

Σ

0

0

0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

Σfrag1

(cm)

frag2

(cm)

frag3

(cm)

frag4

(cm)

frag5

(cm)

frag6

(cm)

frag7

(cm)

frag8

(cm)

frag9

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

frag

(cm)

2812 16

2510 15

2310 13

0

0

0

Σ

7 1 1 1 1 1 1 1

Blando 5 - 25 Mpa



Duro 100 - 250 Mpa

Muy duro > 250 Mpa

RQD - TAL

PERFIL 1

PERFIL 2

PERFIL 3


200

14

12.66 3

PERFIL 6

12.5

11.5

Inalterado

Ligeramente alte.

Moderadamente alte.

Muy alterado

Descompuesto

Ninguno

Duro <5mm

Duro >5mm

Blando <5mm

Blando >5mm

Alteración

Lig. humedo

Humedo

Goteando

Fluyendo

RELLENO

Suave


JRC

AGUA

Seco

> 5 mm

RUGOSIDAD

Muy rugosa

Rugosa

Ligeramente rugosa

APERTURA

0 mm

< 0,1 mm - 0.05mm

0,1-1,0 mm

1-5 mm

3-10 m

10-20 m

>20 m

> 200 cm

60 cm - 200 cm

20 - 60 cm

6 - 20 cm

< 6 cm

CONTINUIDAD

TEMPLADO extr eterorizado

OBSERVACIONES:

MEDIDAS

TIPO DE PLANO

< 1 m

1-3 m


Muy blando 1 - 5 Mpa

PERFIL 4

PERFIL 5


CODIGO:

CÓDIGO T_2 EGM 2621444 9726551

28/01/2021 14h00 P

DIP DIR

DIP



ESPACIADO

Documents

AUTOR: Jonathan Luis Castro Aucanshala