Suelos Y Rocas Susceptibles a los Fenómenos Hidrometeorológicos
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Suelos y Rocas Susceptibles a los Fenómenos Hidrometeorológicos Pág. 8 En muchos casos los reconocimientos geológicos detallados permiten estimar la posición de los planos de deslizamiento a partir de criterios geológicos, estratigráficos o estructurales, tales como contactos entre diferentes unidades litológicas, presencia de estratos blandos, contactos entre suelos y roca base o entre rocas alteradas o meteorizadas y material sano, presencia de fallas, etc., lo que representa un punto de partida importante para las subsiguientes investigaciones detalladas. La exploración geofísica proporciona información sobre determinadas propiedades físicas y mecánicas de las rocas y suelos subyacentes, así como sus extensiones horizontales y verticales, recomendándose el uso de la geo-resistividad eléctrica, ya que ha demostrado ser eficiente en la identificación de los materiales arcillosos y arenosos presentes en el subsuelo, y la refracción sísmica que ha probado ser el mejor método no invasivo para conocer, de forma rápida y económica, el horizonte de contacto entre los suelos superficiales y la roca base. Estas investigaciones geofísicas son fundamentales para conocer en detalle el perfil interior de una ladera expuesta a deslizamientos y para apoyar los análisis de estabilidad. La observación detallada de los testigos de sondeos permite detectar niveles arcillosos blandos, zonas alteradas, o meteorizadas, zonas brechadas, zonas milonitizadas, zonas sin recuperación de muestras por efecto del lavado del material deteriorado, etc. Si ya hay deslizamientos previos, la profundidad de los sondeos y de la investigación geofísica debe ser suficiente para alcanzar a las zonas estables bajo las masas deslizadas. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD. Una vez obtenidos los datos geológicos, hidrogeológicos, geotécnicos y geométricos de la masa susceptible de deslizamiento en la ladera, y las propiedades geomecánicas de los materiales, pueden establecerse los modelos geológicos, hidrogeológicos y geotécnicos para llevar a cabo los análisis a posteriori de la estabilidad y del comportamiento de la ladera. Los análisis a posteriori mediante los métodos de equilibrio límite proporcionan: El coeficiente de seguridad de la ladera, a partir del conocimiento de la superficie de rotura y de las propiedades de los materiales. Los parámetros resistentes c y Φ, del plano de rotura, fijando en el modelo la superficie de deslizamiento y el valor del factor de seguridad (para análisis en situaciones inestables o cercanas al equilibrio se toma FS=1,00), lo que permite comparar los resultados con los datos obtenidos en laboratorio, y realizar análisis de sensibilidad para obtener los valores de los parámetros resistentes más representativos. Las modelizaciones mediante métodos tensión-deformación permiten: Determinar las pautas y el modelo de comportamiento tenso-deformacional de toda la ladera, a partir de las propiedades de los materiales, y su comparación con el comportamiento real observado. Determinar los parámetros existentes y deformacionales de los materiales de la ladera, modelizando o “reproduciendo” los rasgos y el comportamiento observado en el campo, y la comparación de estos parámetros con los obtenidos en laboratorio.
Suelos y Rocas Susceptibles a los Fenómenos Hidrometeorológicos Pág. 9 Es conveniente comparar los resultados de ambos métodos y tener en cuenta que los resultados de los ensayos en laboratorio, e incluso los realizados in situ, muchas veces no son representativos de los parámetros a escala real, sobre todo en el caso de macizo rocosos, obteniéndose frecuentemente valores superiores de los que resultan de los análisis a posteriori. El empleo de softwares especializados para la modelización detallada y el análisis de la rotura y del comportamiento de laderas en suelos y rocas, como PLAXIS, GALENA, PHASE2, etc., permiten el análisis de casos complejos y de una gran variedad de condiciones hidrogeológicas, tensionales, etc., modelizándose también las medidas de estabilización. INSTRUMENTACION. La instrumentación o auscultación de deslizamientos constituye la fase más avanzada de las investigaciones de detalle, y tiene por finalidad la vigilancia y la predicción del comportamiento de la ladera, además de la obtención de datos sobre el proceso. La instrumentación debe orientarse fundamentalmente a la investigación de: Situación de la superficie o superficies de rotura. Velocidad del movimiento de desplazamiento en la ladera. Posición del nivel freático y presiones del agua intersticial. El tiempo de observación y medida de la instrumentación depende de varios factores, pero al menos debería ser de un ciclo meteorológico anual, y mayor si se quiere conocer la influencia de condiciones climáticas a más largo plazo (Sowers and Royster, 1988). Por ejemplo, si los estudios se realizan en un periodo de sequía, las medidas correctoras o estabilizadoras diseñadas, posiblemente no serán efectivas cuando cambien las condiciones y se den épocas lluviosas. La medida de los desplazamientos y de la velocidad del movimiento puede llevarse a cabo mediante instrumentación en superficie y en profundidad (inclinómetros). Los valores de la velocidad del deslizamiento permiten también conocer la evolución de los procesos y hasta prever el “desenlace” de la rotura. Los piezómetros proporcionan la posición de los niveles piezométricos y las presiones del agua intersticial en los niveles en que han sido instalados, recomendándose su instalación en el plano de deslizamiento o inmediatamente por encima. MEDIDAS DE CORRECCION. Las medidas de corrección o estabilización de laderas están encaminadas a prevenir los procesos y mitigar los daños. Su aplicación depende principalmente de la topología, magnitud y velocidad de los movimientos, y pueden realizarse antes (en casos de laderas potencialmente inestables) o durante el movimiento, siempre que su velocidad lo permita. Los deslizamientos o flujos de dimensiones importantes, incluso con velocidades muy bajas, son muy difíciles o imposibles de detener.
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<strong>Susceptibles</strong> a <strong>los</strong> <strong>Fenómenos</strong> <strong>Hidrometeorológicos</strong><br />
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En muchos casos <strong>los</strong> reconocimientos geológicos detallados permiten estimar la posición de <strong>los</strong><br />
planos de deslizamiento a partir de criterios geológicos, estratigráficos o estructurales, tales como<br />
contactos entre diferentes unidades litológicas, presencia de estratos blandos, contactos entre sue<strong>los</strong><br />
y roca base o entre rocas alteradas o meteorizadas y material sano, presencia de fallas, etc., lo que<br />
representa un punto de partida importante para las subsiguientes investigaciones detalladas.<br />
La exploración geofísica proporciona información sobre determinadas propiedades físicas y mecánicas<br />
de las rocas y sue<strong>los</strong> subyacentes, así como sus extensiones horizontales y verticales,<br />
recomendándose el uso de la geo-resistividad eléctrica, ya que ha demostrado ser eficiente en la<br />
identificación de <strong>los</strong> materiales arcil<strong>los</strong>os y arenosos presentes en el subsuelo, y la refracción sísmica<br />
que ha probado ser el mejor método no invasivo para conocer, de forma rápida y económica, el<br />
horizonte de contacto entre <strong>los</strong> sue<strong>los</strong> superficiales y la roca base.<br />
Estas investigaciones geofísicas son fundamentales para conocer en detalle el perfil interior de una<br />
ladera expuesta a deslizamientos y para apoyar <strong>los</strong> análisis de estabilidad.<br />
La observación detallada de <strong>los</strong> testigos de sondeos permite detectar niveles arcil<strong>los</strong>os blandos,<br />
zonas alteradas, o meteorizadas, zonas brechadas, zonas milonitizadas, zonas sin recuperación de<br />
muestras por efecto del lavado del material deteriorado, etc.<br />
Si ya hay deslizamientos previos, la profundidad de <strong>los</strong> sondeos y de la investigación geofísica debe<br />
ser suficiente para alcanzar a las zonas estables bajo las masas deslizadas.<br />
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD.<br />
Una vez obtenidos <strong>los</strong> datos geológicos, hidrogeológicos, geotécnicos y geométricos de la masa<br />
susceptible de deslizamiento en la ladera, y las propiedades geomecánicas de <strong>los</strong> materiales, pueden<br />
establecerse <strong>los</strong> mode<strong>los</strong> geológicos, hidrogeológicos y geotécnicos para llevar a cabo <strong>los</strong><br />
análisis a posteriori de la estabilidad y del comportamiento de la ladera.<br />
Los análisis a posteriori mediante <strong>los</strong> métodos de equilibrio límite proporcionan:<br />
El coeficiente de seguridad de la ladera, a partir del conocimiento de la superficie de rotura y<br />
de las propiedades de <strong>los</strong> materiales.<br />
Los parámetros resistentes c y Φ, del plano de rotura, fijando en el modelo la superficie de<br />
deslizamiento y el valor del factor de seguridad (para análisis en situaciones inestables o<br />
cercanas al equilibrio se toma FS=1,00), lo que permite comparar <strong>los</strong> resultados con <strong>los</strong> datos<br />
obtenidos en laboratorio, y realizar análisis de sensibilidad para obtener <strong>los</strong> valores de <strong>los</strong><br />
parámetros resistentes más representativos.<br />
Las modelizaciones mediante métodos tensión-deformación permiten:<br />
Determinar las pautas y el modelo de comportamiento tenso-deformacional de toda la ladera,<br />
a partir de las propiedades de <strong>los</strong> materiales, y su comparación con el comportamiento real<br />
observado.<br />
Determinar <strong>los</strong> parámetros existentes y deformacionales de <strong>los</strong> materiales de la ladera,<br />
modelizando o “reproduciendo” <strong>los</strong> rasgos y el comportamiento observado en el campo, y la<br />
comparación de estos parámetros con <strong>los</strong> obtenidos en laboratorio.