UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAMFACULTAD DE INGENIERA
CIVILLICENCIATURA EN INGENIERA CIVILASIGNATURA: GEOLOGATEMA DE
INVESTIGACIN: IMPORTANCIA DE LOS DESLIZAMIENTOSPROFESORA: TISLA DE
DESTRO
GRUPO DE ESTUDIANTES:ROSALYN GONZALEZ 8-861-2131ZULAY HARDING
8-861-2378ALEXANDER JAIMES 8-867-80
GRUPO: IIC-132
II SEMESTRE 2013NDICE
IntroduccinCaptulo IHistoria y AntecedentesGlosarioCapitulo
IIDefiniciones, Causas y clasificacin:1. Definicin de
deslizamientos2. Causas de los principales deslizamientos3.
Clasificacin de los deslizamientos4. Caractersticas de los
deslizamientosCapitulo IIIDesarrollo General del tema:Factores del
movimiento de masaMovimientos rpidosCorrientes de lodoFlujos de
TierraCapitulo IVGeologa aplicada a la Ingeniera:Obras preventivas
y de ReparacinEstabilidad de los taludesConclusin, Anexos y
Bibliografa
INTRODUCCIN
El problema de estabilidad de taludes debe ser considerado y
tiene que ver con muchos campos de la actividad humana, de un modo
particular con la Ingeniera Civil.Los deslizamientos y otros
movimientos de talud han llamado la atencin del hombre, tantos como
otros fenmenos naturales incontrolables que amenazan continuamente
su vida y su propiedad, tales como los temblores de tierra la
actividad volcnica, las inundaciones etc.En algunas regiones, los
deslizamientos ocurren con muy proco frecuencia mientras que en
otras, son tan frecuentes que se constituyen en uno de los factores
importantes de la conformacin topogrfica y el paisaje. Debido al
enorme perjuicio que se deriva de ellos en los bosques, tierras
productivas comunicaciones, asentamientos humanos y obras de
ingeniera pueden llegar a ser un problema social de vastas
proporciones.En cuanto que su ocurrencia est asociada no solo con
los procesos naturales, sino muy frecuentemente con la actividad
humana, su estudio debe enfrentarse debidamente interrelacionado
con los procesos mismos de desarrollo y organizacin social del
hombre y con un claro sentido de comprensin de la naturaleza,
entindase bien, de comprensin y armona con la naturaleza ms que de
dominio sobre ella.
CAPTULO IHISTORIA Y ANTECEDENTES
El estudio de deslizamientos potenciales o existentes
generalmente se orienta al establecimiento de las condiciones
bsicas que favorecen la ocurrencia de los mismos y a las medidas de
correccin y proteccin a corto y largo plazo que es necesario
implementar para estabilizarlos, evitarlos y anticiparlos. Para
ello es necesario tener en cuenta factores tales como:1. Carcter,
estratigrafa y estructura de roca y suelos2. Clima y otros factores
ambientales3. Vegetacin4. Topografa y uso de la Tierra5. Agua
superficial y subterrnea6. Estructuras de ingenieraEn donde ya han
ocurrido deslizamientos generalmente la influencia ambiental es
mayor y puede hablarse entonces de deslizamientos reactivos los que
generalmente ocurren a lo largo de superficie pre- existentes de
falla, donde impera la resistencia al corte residual.En el estudio
de deslizamientos potenciales, los reconocimientos geolgicos deben
encaminarse al establecimiento de los siguientes factores:1.
Unidades de suelo y roca y sus caractersticas.2. Distribucin por
reas de dichas unidades.3. Secuencia de dichas unidades4. carcter y
distribucin de plegamientos, fallas, diaclasas y fisuras en las
rocas5. Localizacin de zonas que en forma de cuenca que sugieran
origen de deslizamientos6. Patrones de drenaje7. Depresiones o
zonas en forma de cuenca que sugieran origen de deslizamientos.8.
Terrazas9. Taludes anormales empinados10. Si la Zona es de
deslizamientos antiguos debern establecerse las pendientes de los
taludes inestables y de los taludes naturales intactos
adyacentes.
GLOSARIO
1.Deslizamiento: es un tipo de corrimiento o movimiento de .maza
de tierra, provocado por la inestabilidad de un talud. Se produce
cuando una gran masa de terreno se convierte en zona inestable y
desliza con respecto a una zona estable, a travs de una superficie
o franja de terreno pequeo espesor. Movimiento rpido de una masa de
suelo, residual o sedimentario, o de una masa de2Creep: Son
deformaciones que actan a una masa casi imperceptible de movimiento
y poseen el carcter de un movimiento viscoso.3.Taludes: l talud o
pedrero; acumulacin de fragmentos de roca partida en la base de
paredes de roca, acantilados de montaas o cuencas de valles. Es la
teora que estudia la estabilidad o posible inestabilidad de un
talud a la hora de realizar un proyecto, o llevar a cabo una obra
de construccin de ingeniera civil, siendo un aspecto directamente
relacionado con la geotecnia.4.Agua Subterrnea: El agua subterrnea
representa una fraccin importante de la masa de agua presente en
los continentes. Esta se aloja en los acuferos bajo la superficie
de la Tierra5.Licuefaccin a licuefaccin de suelo describe el
comportamiento de suelos que, estando sujetos a la accin de una
fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un
estado slido a un estado lquido, o adquieren la consistencia de un
lquido pesado.6.Volcamiento: Consiste en el giro hacia delante de
una masa de suelo o roca respecto a un punto o eje debajo del
centro de gravedad del material desplazado, ya sea por accin de la
gravedad o presiones ejercidas por el agua.7.Cadas Una cada se
inicia con el desprendimiento de suelo o roca en una ladera muy
inclinada. El material desciende principalmente a travs del aire
por cada, rebotando o rolando. Ocurre en forma rpida sin dar tiempo
a eludirlas.8.Laderas son desplazamientos de masas de tierra o de
rocas que se encuentran en pendiente. Se deben a la inestabilidad
de los materiales que forman la ladera. Estos desplazamientos se
producen en el sentido de la pendiente como consecuencia de la
fuerza de la gravedad9.Climas: abarca los valores estadsticos sobre
los elementos del tiempo atmosfrico en una regin durante un periodo
representativo, como por ejemplo una semana, un mes, etc.:
temperatura, humedad, presin, vientos y
precipitaciones.10.Sismicidad La sismicidad es el estudio de los
sismos que ocurren en algn lugar en especfico. Un lugar puede tener
alta o baja sismicidad, lo que tiene relacin con la frecuencia con
que ocurren sismos en ese lugar. Un estudio de sismicidad es aquel
que muestra un mapa con los epicentros y el nmero de sismos que
ocurren en algn perodo.11.Reptacin: Es la deformacin que sufre la
masa de suelo o roca como consecuencia de movimientos muy lentos
por accin de la gravedad12.Corrimientos de Tierra: es un desastre
relacionado con las avalanchas, pero en este caso en vez de
arrastrar nieve, llevan tierra, rocas, rboles, casas, etc., tambin
es llamado deslave o derrumbe.13. Fallas es una discontinuidad que
se forma por fractura en las rocas de la corteza terrestre, a lo
largo de la cual hubo movimiento de uno de los lados respecto del
otro. Las fallas se forman por esfuerzos tectnicos actuantes en la
corteza. 14.Derrumbes La palabra derrumbe significa siempre cada
brusca de determinadas construcciones o formas
geolgicas.15.Desplome Prdida de la posicin vertical de una cosa,
especialmente de un edificio o una pared.16.Flujos de lodo: Se
forman en el momento en que la tierra y la vegetacin son
debilitadas considerablemente por el agua, alcanzando gran fuerza
cuando la intensidad de las lluvias y su duracin es larga.17.Flujos
de Tierra: Son movimientos lentos de materiales blandos. Estos
flujos frecuentemente arrastran parte de la capa vegetal.19.
Escombros: conjunto de fragmentos o restos de ladrillos, hormign,
argamasa, acero, hierro, madera, entre otros, provenientes de los
desechos de la construccin, remodelacin o demolicin de estructuras
como edificios, residencias, puentes, etc.20.Solifluxin: el
desplazamiento masivo y lento por gravedad de formaciones
arcillosas u otros tipos de suelo sobre el permafrost a causa de la
plasticidad y fluidez adquirida por aqullos cuando absorben gran
cantidad de agua.21. Desplome: tipo de movimiento de inestabilidad
producido por falta de apoyo que involucran una escasa cantidad de
terreno. Suele tratarse de rocas que caen por una ladera, debido a
la prdida del apoyo que las sustentaba.
CAPITULO IIDEFINICIONES, CAUSAS Y CLASIFICACIN
I. Definicin de los Deslizamientos:En el sentido ms estricto, se
designan como deslizamientos a los movimientos rpidos de rocas
masas de suelos deslizantes, separados de la parte estacionaria del
talud que las subyace por un plano definido de separacin.Puede
considerarse el deslizamiento como un movimiento rpido de una masa
de suelo, residual o sedimentario, o de una masa de roca en el que
el centro de gravedad de la masa que se mueve o avanza hacia abajo
y hacia afuera, en la direccin del movimiento.Los fenmenos de
deslizamientos tambin incluyen deformaciones lentas de talud, a muy
largo plazo, en las que el movimiento generalmente no ocurre a lo
largo de una superficie de falla definida, sino que abarca una zona
muy amplia que se caracteriza por una zona de planos, parciales de
deslizamientos. Estas deformaciones que actan a unas cazas casi
imperceptibles de movimientos y poseen el carcter de un movimiento
viscoso reciben el nombre de creep.La principal diferencia entre el
deslizamiento y el creep en que en el creep no se puede hablar de
una superficie de falla, definida mientas que en el deslizamiento
si hay un plano de falla identificable, la masa involucrada es
relativamente pequea y tiene lmites definidos. En el creep se
producen deformaciones intrincadas en una zona de la masa de suelo
o de roca, como en el caso de los movimientos tectnicos.La
velocidad de la masa, movida de un deslizamiento tpico sufre un
incremento ms o menos grande hasta que la masa alcanza un
equilibrio relativo, para el que se ha producido un descenso
apreciable de la tasa. En el caso del creep el movimiento ocurre a
una velocidad constante y permanente; se trata de un movimiento
continuo. En cuanto al comportamiento a la deformacin, en el
deslizamiento a la deformacin es similar a la de un cuerpo solido;
en el creep el material tiende a comportarse como perfectamente
plstico.
Taludes inestables:Se llaman taludes inestables aquellos en los
que se ha roto el equilibrio por causas internas y externas y una
vez perturbada la estabilidad ocurren movimiento del ms variado
carcter.La inestabilidad puede involucrar no nicamente los taludes
sino tambin los taludes de cortes asociados con excavaciones
durante o posteriores una etapa constructivas y los taludes de
terraplenes por deficiencia en s mismos o en su fundacin.La
ocurrencia de deslizamientos esta frecuentemente asociada con la
actividad humana, de un modo particular con procedimientos
inadecuados de construccin, deficiencia en la planificacin y
desarrollo de los asentamientos humanos en laderas y deforestacin,
etc. que de una u otra forma van alterando a corto y largo plazo el
equilibrio natural de un talud. Su estudio pues as como la
importancia de sus efectos solo podr adelantarse y entenderse
mediante un visin global e interdisciplinaria, que se centre no
nicamente en fenmeno natural aislado sino fundamentalmente, en las
interacciones del hombre con su medio ambiente, con la
naturaleza.Los deslizamientos y movimientos de talud, para solo
citar algunos casos, de importancia pueden poner en peligro:a.
Desde una o varias vivienda individuales hasta una poblacin
completa.b. Extensiones apreciables de bosques o tierras agrcolasc.
Carreteras y otros sistemas de comunicacin, en construccin o en
servicio.d. Sistema de conduccin de agua luz y telfono,
alcantarillado, gas etc.e. La operacin de canteras y explotacin de
depsitos minerales.f. Proyectos hidroelctricos, en especial la
construccin de presas.g. Construccin de tneles, tuberas de presin,
canales de desvo etc.h. Embalses
2.Causas de los principales deslizamientos:EL identificar las
causas principales de la susceptibilidad de un rea a deslizarse y
los factores o mecanismos de falla es de gran importancia, ya que
solo un diagnostico serio y preciso puede servir de base para el
planeamiento y ejecucin de medidas remediales efectivas.La gran
diversidad de tipos de deslizamientos refleja a su vez la variedad
de factores que actuando individual o simultneamente son
responsables de su origen.En trminos generales se habla de las
causas de los movimientos dividindolas en internas o externas:A.
Las causas internas se refieren a aquellas:1. Accin del agua
subterrnea:a. El agua de percolacin o agua infiltrada establece su
propio patrn de flujo subterrneo que ejerce presin sobre las
partculas de suelo, debilitando la estabilidad de taludes.b. El
agua subterrnea puede lavar cementantes solubles y deteriorar as
los lazos o fuerzas intergranulares: consiguientemente la cohesin
aparente se elimina y el coeficiente de friccin interna
disminuye.c. El flujo subterrnea Lava partculas de arena fina y el
limo del talud y de las cavidades subterrneas, que as se forman
propiciando el fenmeno conocido como tubificacin.d. El agua
subterrnea confinada acta sobre las capas impermeables subraya
entes al aumentar la altura. Al aumentar la altura piezometrica las
presiones de poros hacen que los esfuerzos efectivos disminuyan, de
un modo particular en las superficies potenciales de falla.2.
Cambios estructurales progresivosLa meteorizacin mecnica y qumica
perturba gradualmente la cohesin gradual de las rocas y genera un
proceso continuo de disminucin de resistencia. Hay evidencia de que
los cambios qumicos (hidratacin e intercambio inicos en arcillas)
inducidos por el agua de percolacin han sido otro de los factores
de deterioro en algunos deslizamientos.La falla en estos casos no
se presenta por un cambio sbito en el clima sino ms bien por ese
proceso continuo de deterioro. 3. Descensos rpidos del nivel
fretico4. Licuefaccin espontneaEn arenas saturadas y arcillas
sensibles, las cargas vibratorias pueden producir desplazamiento o
rotacin de los granos que conducen a una licuefaccin sbita del
suelo.5 .Los ciclos estacionales y cambios en el contenido de
humedad del suelo.a. Los efectos de la precipitacin y el deshielo
son de importancia. El agua penetra en las diaclasas o fisuras
produciendo presin hidrosttica e sus paredes; el aumento en la
presin de poros a su vez, producen cambio de consistencia que hace
que disminuyan la friccin interna y la cohesin. Los deslizamientos
recurrentes generalmente ocurren en las pocas de precipitacin
inusualmente alta potencial b. Algunas medidas de potencial
elctrico efectuadas entre los planos de contacto en los que se ha
desarrollado un plano de deslizamientos explican que el aumento en
contenido de humedad induce a movimientos de talud debido a
procesos de electro-osmosis.c. En perodos de sequa los suelos
arcillosos se contraen, presentando cambios significativos de
volumen; como resultado de esto, las fisuras se abre, la cohesin
del suelo disminuye y el agua puede penetrar en las rocas
arcillosas.6. Cambios en la cobertura vegetal de los taludesLas
races de los rboles contribuyen con la estabilidad de los taludes
mediante efectos mecnicos y contribuyen al secado de los taludes
absorbiendo parte del agua subterrnea. La deforestacin de las
laderas altera considerablemente el rgimen de agua en los estratos
ms superficiales.B. Causas ExternasEntre las causas externas
merecen especial mencin:1. Aquellas que se producen una modificacin
importante del estado de esfuerzo, en especial un aumento en los
esfuerzos de cizalla dura, entre los que se destacan:a. Cambios en
la pendiente del talud, no solo por interferencias natrales sino
artificiales tales como la prdida de soporte lateral en la pata de
un talud por erosin bajo la accin las corrientes d agua o por
excavaciones inadecuadas. De modo excepcional, el cambio de
gradiente en una ladera puede ser producido por procesos tectnicos,
subsistencia o levantamiento El aumento en la pendiente de un talud
produce un cambio de esfuerzos en la masa de roca; el equilibrio se
perturba entonces por el aumento en los esfuerzo laterales las
rocas o la masa de suelo se aflojan en el talud, facilitando la
penetracin del agua.A ms largo plazo, los procesos erosivos,
especialmente la erosin laminar y el carcavamiento modifica tambin
las pendientes, debilitando la estabilidad de un talud. b.
Sobrecargas por construcciones, terraplenes, llenos, etc. las
cuales puede llevar a un aumento en los esfuerzos de cizalladora y
en la presin de poros que a su vez, produce una disminucin de la
resistencia. Mientras ms rpida sea la aplicacin de la sobrecarga,
ms peligrosa la estabilidad de un talud.c. Vibraciones y shocks.
Los temblores de tierra, explosiones en gran escala y vibraciones
de maquinaria producen oscilaciones de frecuencias y de este modo,
un cambio temporal de esfuerzos que puede llegar a romper el estado
de equilibrio de un talud. 2. Las tcnicas constructivasCon ms
frecuencia de la imaginable, el empleo de tcnicas constructivas
inadecuadas lleva a un debilitamiento gradual de taludes, que no se
convierten en uno de los principales mecanismos de falla que pueden
llevar el colapso de estructuras importantes. El empleo de tcnicas
y equipos adecuados, la implementacin de sistemas de proteccin, el
buen manejo del agua superficial y subterrnea y una comprensin
clara del comportamiento del terreno y del problema que se est
manejando deben integrarse para sortear con xito los trabajos de
construccin en terrenos difciles y pendientes.Recomienda Terzagui
que el ingeniero debe ser muy cauto en llegar a conclusiones
basadas en la experiencia en un rea limitada y siempre debe
considerar el espectro completo de las condiciones geolgicas
posibles antes de hacer cualquier generalizacin.
3. Manejo y uso de la tierraDentro de los mltiples factores que
controlan la actividad del hombre, unos con el hambre y la sed son
inmediatos mientras que otros se perciben de un modo indirecto. Sin
embargo, basta detenerse un instante para pensar en la Tierra en s
misma como el elemento bsico que controla todas las actividades del
hombre.La tierra ha controlado la distribucin de los grupos humanos
de numerosas maneras. Uno de los primeros asentamientos permanentes
se estableci en el valle de los ros Tigris y ufrates en donde en
las zonas bajas, con las inundaciones anuales se configuro un
escenario ideal para una economa de tipo agrario.A medida que los
asentamientos fueron creciendo, las necesidades y deseos del hombre
se hicieron tambin y as la expansin tuvo lugar en reas en donde la
Tierra tena algo diferente para ofrecer. Con la expansin, otros
factores llegaron a ser importantes tales como el clima, la
topografa las fuentes de agua, todo lo cual contribuyo a la
formacin de tribus y grupos tnicos modificando as el lenguaje y la
cultura humana.Con el Renacimiento, el hombre tuvo un cambio
gradual hacia la filosofa del explorador, del pionero, del
industrial y sin darse cuenta dirigi sus esfuerzos y sus mquinas
contra los procesos naturales que actan sobre la superficie de la
tierra con una filosofa de dominio sobre la naturaleza y no de
comprensin y convivencia con ellas, convirtiendo a la geologa y los
procesos naturales en un factor olvidado.El afn de lucro desmedido
y rentabilidad sin lmites, especialmente a corto plazo y sin
objecin alguna acerca de los impactos futuros que nuestras acciones
de hoy podran acarrear, han dirigido la accin del hombre con
excesiva agresividad hacia la tierra, convirtindola en un factor
importante deterioro de la misma. As la destruccin de bosques, el
sobrepastoreo, las tcnicas agrcolas inadecuadas, y n el medio
urbano, la creacin y crecimiento desordenado de los asentamientos
humano producto de un medio social complejo e injusto, se
constituyen en factores altamente negativos que contribuyen a
romper el equilibrio y la estabilidad de una ladera.La comprensin
del medio ambiente y el reconocimiento de que la vida en armona con
la naturaleza tiene algo que aportar al hombre debe contribuir a
una nueva filosofa de construir con la Tierra y no luchar contra
ella.
4. Clasificacin de los deslizamientosLos fenmenos de
deslizamiento se estudian desde dos puntos de vista diferentes. En
la medida en que se considera como procesos naturales que
participan en la modificacin y conformacin de la superficie
terrestre con el sujeto de estudios geolgicos. Los gelogos estudian
los fenmenos de desplazamientos del terreno como uno de los
procesos importantes de denudacin exgeno, con respecto a las causas
de su origen, su evolucin y las formas superficiales resultantes.
El criterio de los ingenieros y geotecnias es algo diferente. Ellos
investigan los taludes desde el punto de vista de la seguridad de
las obras asociadas con ellos y en este sentido, sus acciones se
encaminan a evaluar con anticipacin las tendencia de los taludes a
desplazarse o fallar, para determinar ngulos mximos de excavacin o
de llenos y a desarrollar mtodos para una estimacin confiable de la
estabilidad de taludes as como las medidas correctivas y de control
que sean necesarias.Sin embargo, los mejores resultados de estudios
de deslizamientos slo pueden lograrse mediante la combinacin de
estos dos puntos de vista la determinacin cuantitativa de la
estabilidad de taludes por los mtodos de la mecnica de suelos deben
apoyarse en un conocimiento de la estructura geolgica del rea, la
composicin detallada la orientacin de los estratos, y la historia
geomorfolgica de la superficie de la Tierra. De otro lado, los
gelogos podran obtener un panorama ms claro del origen y carcter de
los procesos de deslizamiento evaluando sus consideraciones con los
resultados de los anlisis estticos y las investigaciones de la
mecnica de suelos y las rocas.En la actualidad existen diversas
clasificaciones de los movimientos de talud, dentro de las que se
destacan las del HRB (Highway Research Board) y la de Skempton y
Hutchinson.La HRB divide los movimientos de talud en 4 grandes
grupos: Cadas Deslizamientos Flujos Deslizamientos complejosPara
cada uno de ellos se tiene en consideracin:a. El tipo de material
involucrado suelo o roca)b. Si el movimiento es de pocas partes o
de muchas partes o unidadesc. La direccin del movimiento. (Cadas,
rotaciones, translaciones)d. Si el desplazamiento de una parte es
pequeo o grande en relacin con el tamao de ella misma.e. La tasa de
movimientof. La textura y contenido de humedad del suelo.La
clasificacin de Skempton y Hutchinson establece que los
deslizamientos se deben principalmente a fuerzas gravitacionales
combinadas en ocasiones con la actividad ssmica y que la respuesta
del talud a esas fuerzas depende de factores tales como la geologa,
la hidrologa, la topografa, el clima y la meteorizacin. A su vez,
le han dado mayor importancia a la forma de la masa movida y
descartan la tasa de movimiento como una base til de clasificacin.
Entre los tipos principales de movimientos incluyen:a. Cadasb.
Deslizamientos Rotacionalesc. Deslizamientos Compuestosd.
Deslizamientos translacionalese. Flujosf. Deslizamientos mltiples y
complejosLa clasificacin se convierte en una herramienta til de
trabajo en el anlisis de movimientos de talud en la medida en que
ayuda a establecer los mecanismos de falla, a agrupar los tipos de
falla en categoras comunes, a estudiar los factores geolgicos y a
definir las medidas de correccin y estabilizacin.4. Caractersticas
de los deslizamientos:Clima: de acuerdo a sus caractersticas
favorece la inestabilidad, aportando agua al subsuelo, la cual
ejerce presin sobre los poros y fisuras. Adems es responsable
directo de la erosin. Topografa: el potencial de un terreno a
presentar problemas de inestabilidad es proporcional al perfil del
suelo.-Geologa: -Litologa: el tipo de roca y / o suelo determina la
resistencia del suelo a degradarse ya sufrir
inestabilidad.-Estructuras: la presencia de fallas locales,
plegamientos o fisuras, favorecen este tipo de proceso.
-Sismicidad: las vibraciones provocadas por los sismos, pueden ser
lo suficientemente fuertes como para provocar la inestabilidad de
aquellos terrenos susceptibles.
CAPITULO IIIDESARROLLO GENERAL DEL TEMA
1. Factores del movimiento de masa: Cuando las rocas estn
expuestas en la superficie de la Tierra, Intemperismo comienza a
actuar inmediatamente, para establecer un equilibrio entre el
material rocoso y su nuevo medio. Sin embargo, otros factores, unen
sus fuerzas a los procesos de intemperismo, y aun a la roca
inalterada, hacia niveles cada vez ms bajos. A este movimiento de
material de la superficie, causado por la gravedad, es lo que se
llama movimiento de masa.La gravedad proporciona la energa
requerida para el movimiento pendiente debajo de los escombros
superficiales y de las rocas; pero algunos otros factores,
particularmente el agua acrecientan la efectividad de la gravedad y
facilitan su trabajo.Inmediatamente despus de un aguacero muy
copioso se puede presenciar un deslizamiento de tierra sobre una
ladera muy empinada o en el banco de un rio. Los movimientos de
esta clase se atribuyen con frecuencia errneamente a la accin
lubricante del agua; pero esta no engrasa los rodillos en el
sentido estricto de la frase. En realidad, el agua como muchos
minerales no acta como lubricante, sino ms bien como un
antilubricante.2. Movimientos rpidos: Los movimientos catastrficos
y destructivos de roca y de suelo, que son los ejemplos de
movimientos de masa ms especficos y fciles de reconocer, son
conocidos vulgarmente como deslizamientos de tierra; pero el gelogo
subdivide esta denominacin general en hundimientos o desplomes,
deslizamientos de roca, deslizamientos de escombros, flujos de lodo
y flujos de tierra.Los deslizamientos de tierra incluyen una amplia
variedad de movimiento, desde el corrimiento del banco de un rio
hasta el repentino y devastador desprendimiento de toda la ladera
de una montaa. Algunos deslizamientos de tierra comprenden solo los
escombros sin consolidar que descansa sobre roca fresca; otros
incluyen el movimiento de la misma roca. Desplome: Llamado a veces
falla de pendiente, es el movimiento hacia abajo y hacia afuera de
la roca del material sin consolidar que se desplaza como una unidad
o una serie de unidades. Deslizamientos de roca: Los ms
catastrficos de todos los movimientos de masa son los
deslizamientos de roca que son deslizamientos rpidos y repentinos
de rocas a lo largo de un plano de debilidad. Deslizamientos de
escombros: Es un movimiento rpido y pequeo de material no
consolidado, que se desliza y rueda hacia abajo y produce una
superficie de mogotes bajos, con pequeas depresiones intermedias.
Los movimientos de esta clase son frecuentes en laderas con pastos,
particularmente despus de lluvias intensas, y en materiales sin
consolidar a lo largo de pendiente abruptas de los bancos de ros y
lneas de costa. Flujos de lodo: Es una masa de roca, tierra y agua
bien mezclada que fluyen pendiente abajo en la ladera de un valle
con la consistencia del concreto recin mezclado en las reas
montaosas, desrticas y semiridas los flujos de lodo gobiernan el
transporte de grandes masas de material.Los flujos de lodo tpicos
se originan en un pequeo can o quebrada de paredes abruptas donde
las laderas y el suelo se hallan cubiertos por materiales
inestables o sin consolidar. Una inundacin repentina, provocada por
la descarga de las nubes en terreno semirido o los deshielos de
primavera en las regiones montaosas, inunda la tierra y las rocas
de la ladera y las arrastra hacia el cauce de la corriente. Flujo
de tierra: Son una combinacin del desplome y de movimientos
plsticos de material sin consolidar. Se mueve lenta, pero
perceptiblemente y pueden implicar desde unos cuantos y hasta
varios millones de metros cbicos de material terroso. Parte de este
material se comporta como un slido elstico y parte como sustancia
plstica, dependiendo de su posicin sobre la masa en movimiento.3.
Movimientos lentos: Los movimientos lentos de material sin
consolidar son ms difciles de reconocer y comprender que los
movimientos rpidos; no obstante, son extremadamente importantes en
el modelado de la superficie del terreno. Dado que actan sobre
periodos de tiempos largos, posiblemente puede atriburseles un
transporte mayor de material que los movimientos rpidos y violentos
de roca y suelo.El movimiento de los escombros es generalmente tan
lento que no se nota; pero cuando se ha aprendido que muchas formas
terrestres son resultado del movimiento de ms o menos escombros de
roca, se comprende mejor la verdad y la importancia del movimiento.
Entonces es posible trazar en la imaginacin un lento lavada y
arrastre de los escombros pendiente abajo; no en conjunto o
precipitadamente, sino grano por grano, pulgada por pulgada; tan
pacientemente que en el transcurso de las edades hasta las montaas
pueden ser abatidas. Resbalamientos: En los climas templados y
tropicales acta un lento movimiento hacia abajo del material de la
superficie llamado resbalamiento. Este acta aun sobre pendientes
suaves con una cubierta protectora de pasto y rboles. Es difcil
imaginarse que este movimiento est realmente desarrollndose. Puesto
que no se aprecian quiebres en la cubierta vegetal ni grandes
cicatrices o mogotes, no existe razn para sospechas que el suelo
bajo sus pies esta en movimiento.No obstante, se puede demostrar
este movimiento por afloramiento del perfil del suelo, por el
comportamiento de las races de los rboles, o grandes bloques de
roca resistente y de objetos obstruidos del hombre tales como las
cercas. Solifluxin: Se refiere al movimiento pendiente debajo de
los escombros bajo condiciones de saturacin en las altas latitudes
donde el suelo se ve fuerte afectado por la congelacin y el
deshielo alternado. La solifluxin es ms acentuada en las reas donde
el terreno se congela a profundidades grandes; pero el
congelamiento estacional moderadamente profundo promueve la
solifluxin.La solifluxin se produce durante los periodos de
deshielo, puesto que el terreno se deshiela de la superficie hacia
abajo, el agua que queda libre no puede percolar el subsuelo y en
las rocas del fondo adyacentes, que estn todava congeladas, por lo
que resultan impermeables al agua. Como consecuencia, el suelo
superficial llega a saturarse y cargar de agua tendiendo a fluir an
ms en las pendientes ms suaves. La solifluxin es un proceso
importante en la reduccin de las masas terrestres en los climas
rticos, donde desplaza grandes capas de escombros de las partes
altas hacia las partes bajas.Durante los avances glaciales del
Pleistoceno, una zona de intensa accin de congelacin y solifluxin
bordeo por el sur a la masa de hielo en movimiento. Todava podemos
encontrar en algunos lugares pruebas de estos climas ms rigurosos,
preservadas en las capas de material terroso, precisamente debajo
del suelo moderno.
CAPITULO IV
GEOLOGA APLICADA A LA INGENIERA
Conviene estudiar los movimientos del terreno de menor
importancia bajo las dos denominaciones de corrimientos y
derrumbes, significando con la ltima palabra la cada sbita de
peascos, y con la primera expresin todos los dems tipos de
movimientos locales, excepto los hundimientos. Se han estudiado
mucho los corrimientos de tierra, por ser frecuentes y
peligrosos.
Entre las clasificaciones propuestas para los corrimientos con
objeto de simplificar su investigacin, las dos ms conocidas son la
de Heim y la de Terzaghi.Como en resea tan breve como la presente,
no podemos exponer clasificaciones detalladas, nos referimos a los
cuatro o cinco tipos principales de corrimientos que propuso el
doctor Jorge E. Ladd, en una de sus ms valiosas publicaciones
acerca de ese problema. Esos tipos son:1. Olas de Fango2. Reajustes
de taludes3. Socavacin de los estratos.4. Corrimiento de
estructura.Un quinto tipo propuesto por el doctor Ladd se refiere a
desusada eyeccin de arcilla durante la excavacin de antiguas
cavernas, pero es muy poco frecuente.Los cuatro tipos citados
consisten en movimientos de los materiales de la corteza terrestre,
debidos bsicamente a la gravedad y que se inician a causa de cierta
inestabilidad inherente a la disposicin de dichos materiales. Todos
los tipos de corrimiento dependen de la clase de esos materiales y
de su disposicin relativa; en suma, de las condiciones geolgicas
del paraje donde se produce el corrimiento. Todos ellos pueden
ocurrir naturalmente, pero tambin a consecuencia de una obra de
ingeniera civil. Si ocurre lo primero, han de considerarse
inevitables fenmenos que forman parte del ciclo geolgico general,
por cuanto contribuye a la erosin de la superficie terrestre, y
entonces los corrimientos se nos presentan como importantes
factores en el proceso actual de modelado topogrfico. Cuando los
movimientos obedecen a obras de ingeniera, tambin descubren cierta
relacin con la estabilidad natural del trozo de corteza terrestre
en el que la obra se realiza.En todos los casos, aunque sea difcil
determinar la causa precisa del corrimiento, se deber a una o
varias causas naturales combinadas, que pueden concretarse si las
investigaciones se orientan bien. No en todos los tipos de
corrimiento se manifiesta de sbito su inestabilidad esencial
(excluyendo los debidos a terremotos); la produccin de ese
movimiento solo demuestra que se ha pasado un punto crtico en la
inestabilidad del terreno, de modo que sera posible predecir muchos
de esos accidentes si se hicieran las necesarias investigaciones
preliminares respecto de la geologa local que no es muy valorada ,
por lo que es frecuente que se hagan las investigaciones luego de
que ya ha ocurrido el movimiento de tierra.Los movimientos de masa
naturales del terreno pueden afectar de muchas maneras a las obras
de ingeniera civil por lo que se puede resaltar que los movimientos
ocurridos en tiempos pasados produjeron los actuales rasgos
topogrficos con los que los ingenieros se enfrentan al realizar las
obras. Muchos corrimientos de tierra han cerrado valles fluviales,
donde los estrechamientos as producidos han dado origen a los que
nos parecen admirables lugares para situar presas de embalse; pero
la naturaleza de los materiales que componen el movimiento, sueltos
e inseguros, muestran pronto que tales terrenos distan mucho de ser
lugares ideales para el objeto indicado, aunque en ellos se hayan
cimentado presas con xito.La velocidad del avance de los
corrimientos del terreno, tanto los naturales como los producidos
por trabajos de ingeniera, puede variar desde lo imperceptible por
la lentitud del movimiento hasta lo sbito por lo rpido del
movimiento.Los depsitos de arcilla son los que ms sufren
movimientos al mojarse, mientras que los de arena pura y grava rara
vez se mueven, a no ser que antes los hayan trastornado las obras
que se realizan a su alrededor. En esos casos se produce la
inestabilidad a causa de la variable condicin de las arcillas,
especialmente cuando cambia la cantidad de agua que contienen; en
cambio, las propiedades de las arenas y de las gravas son ms
permanentes, ya estn secas o empapadas de agua. Entre las rocas
firmes, las ms expuestas a corrimientos son las que muestran ms
clara la estratificacin, con lechos bastante inclinados y muchas
litoclasas, y tambin las frgiles, como son la mayora de las
metamrficas. Poderosa cause de deslizamiento son los estratos
lisos. En cuanto a los componentes minerales ms comunes, la
serpentina es la que ms facilidad motiva trastornos, por untuosa al
tacto, resbaladiza aunque este seca, y muy peligrosa cuando est
hmeda. A ella pueden atribursele grandes corrimientos. Otro mineral
que los causa es la anhidrita; cuando se cambia aumenta su volumen
un 33% de su tamao, con lo que puede imaginarse la inestabilidad
que de ello se sigue.Los terremotos son siempre cause poderosa del
movimiento de terreno; otra muy comn es la erosin, que puede actuar
por una o varias vas; la diferente erosin producida en estratos de
distinta resistencia motiva que, desnudados los inferiores, cuando
son ms blandos, queden en falso los superiores, luego se rompen, y
esto motiva corrimientos. La erosin producida al pie de un talud de
roca suelta motiva en que se mueva la base en que descansa el
material superior, el cual comienza a deslizarse hasta recuperar su
estabilidad. Esto ocurrir ms fcilmente cuando lo favorezca la
posicin de los planos de junta respecto de la superficie del talud,
lo que siempre causa de posible debilidad en los taludes naturales
o en los producidos por relleno o por excavacin. Los planos de
falla constituyen otra cause frecuente de los corrimientos, si estn
dispuestos de modo que aslen trozos de terreno, los cuales quedan
as en libertad para moverse.El equilibrio de los materiales en su
posicin natural sufre a cause de pesos extraordinarios que graviten
sobre ellos. Entre los corrimientos debidos a esa excesiva
acumulacin del material excavado y demasiado cerca del frente.
Pueden citarse los del Canal de Panam, aunque all se debieron a
combinacin de causas diversas, entre las que la citada es solo una
de tantas. El mismo efecto puede producir la ereccin de edificios
en terreno suelto. Probablemente la causa ms importante de los
corrimientos es el cambio de las condiciones en que se encuentre el
agua subterrnea; cambio que puede responder a un avenamiento
natural, a la excesiva evaporacin de un suelo normalmente empapado
de agua, o al aumento de la subterrnea por excesiva lluvia, esta
ltima causa es tal vez la ms comn y la ms graves, porque la lluvia
excesiva puede tambin aumentar la escorrenta torrencial productora
de erosin superficial, o bien por la lluvia produce socavaciones en
el pie de los taludes, con grave peligro de corrimiento. Sin
embargo es raro que la erosin superficial produzca accidentes,
porque los corrimientos que en ciertas ocasiones acompaan a la
lluvia intensa se deben a correspondientes cambios en las
condiciones del agua subterrnea. Ahora bien, si la erosin
superficial arrastra la vegetacin y deja el suelo denudo y expuesto
a excesivas lluvias, esto puede conducir muy rpidamente al aumento
de agua subterrnea, y, en consecuencia, a los corrimientos. En lo
que a esto se refiere, el agua subterrnea produce tres efectos
principales: incrementar el peso de los terrenos que satura,
lubricar los planos de deslizamiento (sobre todo, los compuestos
por materiales en los que influye mucho la humedad, tales como las
pizarras y la arcilla) y en fin, debilitar muchos terrenos, incluso
los compuestos por los tipos menos consistentes de rocas y por las
consolidadas y con cierta proporcin de arcilla.La combinacin de una
o ms de estas circunstancias y de otras debidas a lluvias copiosas,
explica por qu ocurren muchos corrimientos durante tiempo lluvioso
y por qu el avenamiento del terreno es remedio muy eficaz contra
los corrimientos.Obras preventivas y de reparacinToda obra
destinada a prevenir los corrimientos o a remediar sus efectos, ha
de basarse en el hecho de que esos movimientos descubren la
instabilidad de los materiales donde se producen. Si se trata de
materiales no trastornados, no debe perderse de vista las
circunstancias de que formen parte del ciclo geolgico normal, pues
esto significa que no ser posible detenerlos, sino solo predecirlos
y, a lo sumo, regular un poco su marcha. Si el corrimiento ocurre
durante la ejecucin de una obra, se debe proceder a investigar si
esa obra es la que ha dado origen al corrimiento y buscar medios
apropiados para remediarlo, teniendo en cuenta lo que queda todava
por hacer de la obra en cuestin.Siempre ser de gran importancia las
consideraciones relativas a la estabilidad de conjunto de toda la
mole de terreno que afecta el movimiento; si se concede a la
estabilidad su verdadero valor, no se acudir a remedios tales como
modificar el pie del talud que se mueve, o bien construir all muros
de sostenimiento de pilotes, y, de tomar esas medidas, ser solo con
carcter temporal de urgencia. Tales medidas pueden ser eficaces en
algunos casos aislados de corrimiento muy pequeos, pero por lo
general, el modificar el pie de la masa que se corre, solo conduce
a suprimir parte de la resistencia que se opona al movimiento y por
consiguiente, a aumentarlo, en vez de detenerlo. El empleo de
estructuras de sostenimiento, generalmente revela olvido de los
principios fundamentales. Tales estructuras debieran haberse
proyectado para un cierto peso que se deben transmitir a un lecho
de cimentacin de capacidad conocida. Si se han construido tales
obras protectoras para detener un corrimiento, a no ser que ste sea
muy pequeo, habrn de sostener el peso arrastrado por el movimiento
del conjunto, y que se transmite muchas veces a la parte inferior
de la mole corrida.Hay una posible excepcin a esta inutilidad
general de los muros de sostenimiento empleados para el fin que
decimos, y es cuando se trata de trincheras cuyos dos costados son
inestables y cuando ambos deben ser sostenidos por slidos puntales
que crucen el fondo de la trinchera. En algunos casos resulta
econmico este sistema, pero en general es ms prctico conseguir la
estabilidad de los taludes, haciendo innecesarios tales
muros.Pueden aplicarse tres medidas principales, para prevenir,
para remediar y para consolidar el material inestable, modificando
los taludes y corrigiendo las condiciones en las que se encuentra
el agua subterrnea. En casos especiales pueden adoptarse mtodos
especiales tambin, tales como la proteccin del pie de una orilla
natural contra la erosin del ro; la de un estrato dbil ms atacado
que los restantes por la erosin, y, por ltimo, la remocin de cargas
extraordinarias contiguas a los taludes y que hayan contribuido al
movimiento; estos tres sistemas son hasta cierto punto, de
aplicacin general a todos los tipos de movimiento de tierra.La
consolidacin de los terrenos inestables puede conseguirse por
mtodos qumicos, con el uso de cementacin, en ciertos casos
especiales, y con el empleo de la congelacin. El objeto de todos
estos sistemas es hacer ms estable el material que, precisamente,
se mueve por no serlo, o sea, se trata de solidificarlo. Por lo
tanto, los mtodos de consolidacin son ms aplicables a los casos de
corrimientos de tipo de las olas de fango, las cuales se presentan
en laderas abruptas en las regiones montaosas sujetas a fuertes
cambios de temperatura. Caso particular de esas olas de fango
pueden considerarse los llamados glaciares de roca. En parajes
compuestos por depsitos recientes de arcilla y con lluvias
moderadas o copiosas es comn que los taludes arcillosos se allanen
a causa de corrimientos. El desage superficial se considera
necesario en la mayora de las obras, incluso aquellas en las que se
presentan corrimientos; en algunos casos es eficaz, muy por debajo
de la superficial, excepto en sus extremos. A veces, el desage
superficial llega a ser peligroso, pero resulta til, cuando hay
erosin, pare regular el movimiento de la escorrenta en el talud,
limitando su accin erosiva. Cuando la vegetacin es eficaz el planto
de rboles y arbustos; las robinias (falsas acacias) han dado muy
buen resultado con tal objeto en la India; tambin se emplea las
higuera hotentota, la cual crece tanto, que sus anchas hojas
protegen al talud contra la lluvia torrencial y tambin contra la
intensa insolacin que pudiera agrietar el suelo.Para prevenir y
modificar los corrimientos es necesario avenar el agua subterrnea
que ayuda a dar inestabilidad al terreno. A veces puede motivas
grandes corrimientos muy pequea cantidad de agua. Se ha visto que
los lechos delgados de arena, de 25 a 50 mm de grueso, con poca
agua, y aun una vena de carbn descompuesto, de 25 mm de potencia,
pueden conducir a grandes corrimientos del material suprayancete.
Por lo tanto, debe aplicarse al desage con intensidad solo cuando
se poseen datos concretos acerca de la causa de los corrimientos e
informacin, tambin completa, respecto del origen del agua
subterrnea. Se consiguen estos datos mediante acertada combinacin
del estudio geolgico y de sondeos con toma de testigos. Excusado es
decir que este trabajo se realiza mucho ms fcilmente y con mayor
eficacia antes de que se haya producido ningn
movimiento.Estabilidad de los TaludesSe ha insistido tanto acerca
de ser indispensable la estabilidad del terreno en lo que se
refiere a corrimientos incipientes o en marcha, que surge la
pregunta de cmo puede determinarse esa estabilidad cuando se trata
de taludes de roca suelta, que tanto abundan en las obras de
ingeniera. Los costados de las trincheras, los bordes de los
depsitos de relleno y los corrimientos naturales anejos a las
construcciones son los principales tipos de taludes, cuya regulacin
es, a menudo, problema difcil. Dondequiera que esos taludes se
compongan de material no estratificado, la determinacin de su
estabilidad viene a ser la de una masa de material suelto, con
arreglo al perfil del talud estudiado. Una vez conocidas las
propiedades fsicas del material, la investigacin se reduce a
clculos matemticos algo completos.En 1846, Mons. Alejandro Collin
estudio los corrimientos ocurridos en Francia (a lo largo de los
canales) y demostr que la superficie segn el cual se producen los
corrimientos se asemeja mucho a la cicloide. Parece que ese estudio
cay en el olvido durante un tiempo, pero lo record H.F. Reid, a
propsitos de los corrimientos del Canal de Panam.
CONCLUSIONES
En la localizacin y organizacin de asentamientos humanos de
conjuntos residenciales y de instalaciones industriales, las
condiciones geotcnicas son frecuentemente desconocidas o pasadas
por alto. La misma construccin de vas y servicios, al no prever con
suficiente detalle y cuidado las condiciones de un rea desde el
punto de vista geolgico y del suelo, pueden llegar a convertirse en
factores desestabilizadores de una ladera y de deterioro acelerado
del medio ambiente.En reas de montaa y donde las condiciones
propias de desarrollo de una comunidad crean desequilibrio de
importancia en la organizacin social, se favorece la gnesis de
asentamiento urbanos de tan rpido como desordenado crecimiento
localmente conocidas como invasiones, sin redes de servicio, sin
controles de agua superficial y subterrnea, carentes de toda tcnica
constructiva conformando una verdadera patologa urbana de
contaminacin y agresin al medio ambiente que ms tarde revierte su
accin catastrfica sobre el conglomerado que sirvi de agente en la
creacin de estas mismas condiciones.La memoria suele ser frgil y
las condiciones sociales desesperadas de tal modo que reas ya
desestabilizadas son blancos predilecto para el desarrollo de estas
invasiones en la mayora de los casos; en otros, la oportunidad de
tierra barata. Tentadora oferta de compra para los entes estatales
encargados de la vivienda popular, sumado a las presiones de mxima
rentabilidad de tierra.En los pasados cincuenta aos la sociedad ha
cambiado como respuesta a una tecnologa siempre cambiante. Mayor
libertad, ms dinero y confort en muchas partes del mundo ha
favorecido el desarrollo de una sociedad mvil. Este nuevo estilo de
vida ha trasladado la filosofa del pionero a la tierra y de esta
forma, la geologa, la topografa y los suelos han quedado abiertos
al desarrollo urbano.Es as como el pionero urbano enfrenta un
crecimiento nmero de prdidas asociadas con los procesos naturales;
casas en terrenos inundables, casas en laderas afectadas por
deslizamientos, casas costeras destruidas por la erosin y
estructura en regiones tectnica activas devastadas durante sismos.
Y a medida que estos hechos aumentan en costo y frecuencia, el
hombre continuo invirtiendo grandes sumas de dinero y esfuerzo en
atencin de desastres y proyectos de ingeniera para proporcionar
proteccin contra futuros desastres.
ANEXOS
-Deslizamientos en Panam:
Deslizamiento de Tierra en el distrito de Capira, Noviembre de
2012
