EFECTOS DE LOS TERREMOTOS

Transcripción

1 EFECTOS DE LOS TERREMOTOS

2 DIAPIROS Los diapiros se originan por la existencia de estratos salinos, intercalados entre otros sedimentarios, que son de menor cantidad que las rocas superiores, por lo que tienden a ascender lentamente, acumulándose en las charnelas de los pliegues, hasta aflorar en superficie. Dicha ascensión provoca una deformación en los estratos superiores hasta romperlos, formando el diapiro; cuando las masas de sales deforman los sedimentos suprayacentes pero no llegan a intruírlos se denominan domos salinos: Es un riesgo geológico interno que deriva en inestabilidad y hundimiento del terreno por disolución (a veces este último efecto contrarresta el primero). El principal método para la detección de los diapiros es la elaboración de mapas de riesgo y estudios gravimétricos. El sistema de corrección que se viene utilizando es el relleno con materiales sólidos de las cavidades originadas por la disolución. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Los factores desencadenantes de los riesgos geológicos externos y de su magnitud son: El comportamiento de los materiales afectados por el agente geológico, que depende de su naturaleza (litología) y de la existencia de fracturas o puntos de debilidad. La topografía del terreno, que condiciona los movimientos de ladera. El clima, que determina la cantidad y el tipo de agente que actúa. La presencia o ausencia de una cubierta vegetal, que protege el suelo contra la erosión. Además, muchas veces los procesos que los desencadenan tienen mucho que ver con actuaciones antrópicas negligentes o con desconocimiento de la dinámica natural.

3 1. RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS NATURALES E INDUCIDOS Son los riesgos geológicos externos causados por movimientos en el terreno, en los que interviene la acción de la gravedad y otra serie de factores naturales: litológicos (tipo de roca), climáticos (lluvia-sequía, hielo-deshielo), topográficos (la mayor o menor pendiente) o antrópicos (inducidos por diversas actividades humanas). Entre ellos estudiaremos los movimientos de ladera, subsidencias y colapsos, y los debidos a arcillas expansivas. MOVIMIENTOS GRAVITACIONALES DE LADERA Se llaman así a los desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de la gravedad, es decir, inducidos por su propio peso. Existen dos tipos de factores que actúan sobre las laderas los factores condicionantes (que producen las condiciones propicias para el movimiento) y los factores desencadenantes (que provocan el inicio del movimiento) que actúan sobre las laderas, originando el movimiento. Básicamente, los tipos de movimientos de laderas son seis: reptación, coladas de barro, solifluxión y deslizamientos como movimientos en masa y desprendimientos y avalanchas, como desplazamientos de materiales individualizados:

4 REPTACIÓN O CREEP. Se llama así al descenso gravitacional lento y discontinuo de los materiales alterados que constituyen la capa más superficial del terreno. Dicho descenso se produce como resultado de la suma de dos movimientos, uno de expansión (elevación perpendicular del terreno debida al hinchamiento por hidratación de ciertos materiales, como las arcillas) y otro de retracción (caída en vertical debido a la acción de la gravedad que se produce al deshidratarse y secarse los distintos materiales). En la imagen de la derecha, en a) detalle del movimiento y en b) deformaciones originadas. COLADAS DE BARRO. Se trata de un flujo o caída continua y rápida de materiales plásticos y viscosos, como las arcillas o los limos embebida en agua, sin que exista un plano de rotura. La velocidad de la masa que se desliza es mayor en la parte superior que en la inferior del talud. Los lahares volcánicos y la solifluxión sísmica suelen tener este comportamiento. SOLIFLUXIÓN. Es otro tipo de flujo similar a las coladas de barro, de las que se diferencia porque es lento y resulta de la combinación de los movimientos de flujo y reptación. Afecta a la capa más superficial del terreno, constituido por materiales de grano fino de composición arcillosa, empapados en agua. Suele ocurrir en los lugares situados a altas latitudes o en las cumbres montañosas, donde, al deshelarse el terreno durante la época cálida, se comporta como un fluido empapado en agua que cae por la pendiente. DESLIZAMIENTOS. Son movimientos de las rocas o del suelo ladera abajo, sobre una superficie de rotura o superficie de despegue, situada en la parte inferior del mismo. En este tipo de movimientos actúan tres tipos de fuerzas: la gravedad (G) que induce a la caída en vertical de las rocas, el rozamiento (R) que es opuesto a la anterior y que impide el deslizamiento (está en función del grado de cohesión de las rocas), y la fuerza de cizalla (Z) debida al peso del cuerpo que se desliza. Los deslizamientos pueden ser de dos tipos:

5 o Traslacionales. Si la superficie de rotura es más o menos paralela a la superficie del talud y separa los siguientes tipos de materiales: Roca competente, es decir, firme, que se encuentra asentada sobre otra no competente (figura 6.25.a.). Roca meteorizada, o suelo sobre roca competente (figura 6.25.b.). También puede ocurrir el deslizamiento de la parte superior de una roca a favor de una fractura que sea paralela a la superficie del talud (figura 6.25.c.). o Rotacionales (o slump). Se producen cuando hay un deslizamiento a favor de una superficie de rotura curva. Son frecuentes en suelos cohesivos (pegajosos) y de tipo uniforme, como las arcillas, o en rocas situadas sobre niveles arcillosos: DESPRENDIMIENTOS. Son caídas bruscas y aisladas de bloques o fragmentos rocosos de un talud. Estos mecanismos están favorecidos por la pendiente, el tipo de roca, la presencia de discontinuidades y las condiciones en las que predomine la meteorización mecánica. AVALANCHAS. Desprendimientos masivos y en seco de arena o bloques de piedra. Diferentes tipos de desprendimientos También reciben este nombre los aludes de nieve, es decir, las avalanchas producidas por la caída masiva de nieve a través de una pendiente a velocidades de hasta 350 Km/h. Este fenómeno sucede en las altas cumbres montañosas.

6 La PREDICCIÓN espacial de los movimientos de ladera es relativamente fácil, la temporal es más difícil. Para la predicción espacial, lo primero que hay que hacer es detectar la inestabilidad y sus posibles causas, mediante trabajo de campo con observaciones sobre el propio terreno, o en el laboratorio, recurriendo a fotografías convencionales o imágenes tomadas por satélite. Por otro lado, se deben analizar los factores que pueden potenciar el fenómeno (climatológicos, topográficos, morfológicos, estructurales y presencia o ausencia de vegetación), y elaborar mapas de cada uno, o bien, mediante métodos combinados, superponer varios de ellos. Con todos estos mapas se pueden realizar mapas de peligrosidad, en los que han de señalarse con diferentes colores las zonas sometidas a los distintos grados de peligrosidad, los grados de inclinación de las pendientes, redes de drenaje y una serie de signos representativos de los diferentes fenómenos de ladera. Las MEDIDAS CORRECTORAS son, además de la elaboración de mapas de riesgos y de las medidas de protección civil, las medidas estructurales que exponemos a continuación: Modificar la geometría de los taludes y revegetarlos con plantas ávidas por el agua, evitando la escorrentía y el creep o la solifluxión. Construir drenajes de recogida de la escorrentía superficial, como en el dibujo de la derecha. Medidas de contención aplicando fuerzas que contrarresten el movimiento de la ladera, como muros o contrafuertes de hormigón, anclajes, mallas, etc. Aumentar la resistencia del terreno realizando un cosido o anclaje de la superficie inestable mediante barras de acero o mediante inyecciones de sustancias que aumenten la cohesión e impidan el movimiento. SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS Ambos fenómenos son hundimientos del terreno, tanto de origen natural como inducidos por la actividad humana. Se diferencian en su velocidad: Subsidencia es el hundimiento lento y paulatino del suelo, como sucede cuando se asienta el suelo tras la extracción de fluidos (agua o petróleo), o por fenómenos de licuefacción sísmica (figura a del dibujo inferior). Colapso es el derrumbamiento brusco en vertical del terreno, como sucede cuando se hunde una cueva o una galería minera debido a la acción de la disolución de las calizas o los yesos. (figura b del dibujo inferior).

7 Tanto las rocas calizas como los yesos se disuelven en el agua, por lo que en las regiones kársticas la escorrentía superficial es escasa y la infiltración es elevada debido a las grietas en la roca originadas tras la disolución de la misma. Así, son apreciables a simple vista los fenómenos de disolución superficial, los lapiaces (especies de canales o arañazos originados por la disolución), y las dolinas (depresiones circulares formadas por disolución superficial y/o debidas al hundimiento del techo de una galería o de una cueva subterráneas). La formación de una dolina por disolución superficial y por el colapso del techo de una galería subterránea sería de la siguiente manera: En la formación de una dolina, primero se infiltra el agua y disuelve verticalmente la roca (a), posteriormente se desprende el techo de la cueva originando una bóveda (b), para terminar hundiéndose el techo (c). Entre las medidas para hacer frente al riesgo de colapsos se encuentra la realización de estudios geológicos del terreno para localizar las zonas susceptibles y detectar las cavidades. Además, se pueden elaborar mapas de riesgo y realizar una ordenación del territorio y el relleno de cavidades para evitar su hundimiento. SUELOS EXPANSIVOS Este tipo de riesgo se produce cuando los suelos están constituidos por ciertos materiales como las arcillas, las margas o los limos; también es frecuente en anhidritas, cuando se hidratan y se transforman en yeso. El riesgo se origina porque esos materiales se hinchan por hidratación y se agrietan durante la retracción en las épocas de sequía, dando lugar a pérdida de asentamiento de cimientos y muros, deformación de los pavimentos y aceras, movimientos de laderas y rotura de cañerías y drenajes. Los MÉTODOS DE PREDICCIÓN se basan en muestras o señales en el terreno, como la presencia de barro pegajoso, la persistencia de huellas de pisadas o de rodadas de vehículos. Además, se recurre a datos técnicos, como el reconocimiento geotécnico del suelo, estudios de las condiciones climáticas, de la irrigación de la vegetación. de la pendiente, de las redes de drenaje y de las construcciones. Entre las MEDIDAS PREVENTIVAS no estructurales están la ordenación del territorio, con restricciones de uso en las zonas susceptibles a este tipo de riesgo, y la elaboración de mapas de riesgo. Entre las medidas no estructurales se cuentan las siguientes: - Estabilización de suelos arcillosos mezclándolos con cal. - Excavación del terreno antes de construir y rellenado del hueco con materiales resistentes al hinchamiento. - Cimentación sobre pilotes que atraviesen en vertical la totalidad de la capa activa y profundicen hasta situarse sobre el estrato estable del terreno. - Dejar cámaras de aire en los cimientos de las viviendas para facilitar la evaporación de la humedad del suelo. - Impermeabilización alrededor de las viviendas. 2. INUNDACIONES

8 Las inundaciones constituyen el riesgo más destructivo a escala mundial. Constituyen un fenómeno que forma parte de la dinámica natural de la geosfera. Concepto: anegación temporal de terrenos normalmente secos, como consecuencia de la aportación inusual y más o menos repentina de una cantidad de agua superior a a la que habitualmente se registra en una zona determinada, Pueden estar ocasionadas por fenómenos naturales o por la acción humana. Inundaciones por fenómenos naturales: 1. Por precipitaciones in situ. 2. Por escorrentía, avenida o desbordamiento de cauces, es decir por riadas. 3. Por la acción del mar: tsunamis, situación de marea alta. La acción humana directa o indirecta modifica el ciclo hidrológico natural y aumenta la exposición y la vulnerabilidad del riesgo: 1. Rotura y manipulación indebida de obras de infraestructuras. 2. Ordenación del territorio inadecuada. 3. Instalaciones industriales 4. Extracción de áridos en la llanura de inundación. 5. Sobreexplotación agrícola. 6. Proceso de urbanización. 7. Obras públicas que dificultan el drenaje Las inundaciones pueden ser costeras o avenidas (llamadas también continentales). Centrándonos en las avenidas, pueden ser de dos tipos: Torrenciales. En torrentes, cauces secos en laderas con mucha pendiente, que solo llevan agua después del deshielo o con lluvias torrenciales. Propias de zonas mediterráneas de nuestro país tras la caída de una tromba. El problema reside en la gran velocidad con la que discurre el agua por las laderas o por las ramblas. Fluviales. En los ríos, corrientes de agua permanentes y encauzadas. Las inundaciones forman parte de su dinámica natural y están reguladas por la propia cuenca gracias a las llanuras de inundación o vegas. La avenida se extiende por ellas perdiendo energía. Depende de la energía que poseen los torrentes y los ríos que a su vez está en función de: PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES

9 Depende de la energía que poseen los torrentes y los ríos que a su vez está en función de: Velocidad de la corriente (V), que aumenta con la pendiente del terreno. Caudal (Q) o volumen de agua por unidad de tiempo. Se calcula Q= A V (sección trasversal de la corriente. Velocidad de la misma). El caudal depende de: o Intensidad de las precipitaciones (lluvias torrenciales si superan en 24 h los 200 l/m2 o Estaciones, con épocas de avenida y épocas de estiaje (hidrograma anual e hidrograma de crecida) o Infiltración, que conforme aumenta disminuye la escorrentía superficial y con ello la severidad de las inundaciones. La infiltración aumenta con: - Vegetación en la cabecera y márgenes del río (aumenta el tiempo de respuesta en los hidrogramas). - Tipo de rocas, ya que las rocas permeables disminuyen la escorrentía. - Acción antrópica como asfaltado y urbanización, disminuyen la infiltración aumentando el riesgo. PREDICCIÓN DE LAS INUNDACIONES o Previsión meteorológica, mejorada con las imágenes de satélite o Diagramas de variación de caudal, recurriendo a datos históricos se ve que son cíclicas y específicas de cada cuenca fluvial o Elaboración de mapas de riesgo, a partir de datos históricos, delimitan las áreas y valoran la magnitud de la inundación esperada. En España 1400 puntos conflictivos para inundaciones según la CTEI (Comisión Técnica de Emergencia para las Inundaciones) Los mapas son objetivo prioritario. PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES

10 SOLUCIONES ESTRUCTURALES: o Construcción de diques a ambos lados del cauce para evitar desbordamientos. A veces se hace más peligroso por aumentar la velocidad si se disminuye el cauce. o Aumento de la capacidad del cauce, por ensanchamiento lateral o dragado del fondo. Deben ser muy equilibrados para evitar alteraciones graves. o Desvío de cauces que atraviesan ciudades. o Reforestación y conservación del suelo, es la medida más eficaz. o Medidas de laminación, con construcción de embalses que aumentan el tiempo de respuesta. o Estaciones de control, con pluviómetros, estaciones de aforo, correntómetros y otros aparatos con los que calcular el caudal y enviarlo a centros que alerten a la población. SOLUCIONES NO ESTRUCTURALES: o Ordenación del territorio. Existen leyes sobre la utilización de las zonas de riesgo o Mapas de riesgo que delimitan las zonas fluviales señalando: - Zonas de servidumbre, a 5 m del cauce - Zonas de policía, hasta 100 m - Zona inundable, toda la margen del cauce o Seguros y ayudas públicas o Planes de protección civil con sistemas de alerta, evacuación y protección de estructuras peligrosas o Modelos de simulación de avenidas, con un SIG del territorio

11 3. DINÁMICA LITORAL Riesgos derivados de los procesos de erosión/sedimentación: Derivados del retroceso de los acantilados, por la acción erosiva del oleaje que produce derrumbes. Como prevención se utiliza la construcción de muros en la base que producen nuevos riesgos como la desaparición de playas al pie. Por interrupción de la corriente de deriva, que circula paralela a la línea de costa y traslada materiales de erosión y de aporte fluvial, generando playas en los entrantes, flechas litorales, albuferas, marismas y tómbolas. Si se construyen diques, espigones, puertos comerciales o deportivos que interrumpen esa corriente se produce una fuerte sedimentación en la zona anterior al obstáculo con formación de una nueva playa, mientras detrás se produce una fuerte erosión. Alteraciones de la dinámica de los deltas, ya sea por alteración costera o fluvial, que rompen el equilibrio dinámico de aportes/hundimiento del delta. Eliminación de arena del sistema costero, para construir paseos o bloques, o para regenerar otras playas, siempre ocasiona un incremento de la erosión, así como una potenciación de los efectos de las inundaciones tras los temporales al desaparecer las dunas protectoras. Regeneración de playas o creación de otras nuevas, se lleva a cabo con arenas procedentes del dragado de fondos costeros y desembocaduras lo cual altera toda la dinámica costera Riesgo por desplazamiento de dunas, como en Doñana. Las dunas pueden enterrar Viviendas, cultivos. Se hace prevención por fotografías seriadas y la prevención con empalizadas o con vegetación dunar. PREVENCIÓN DE RIESGOS COSTEROS Estructurales: o Rompeolas, espigones, muros No estructurales: o Mapas de peligrosidad o Ordenación del territorio (Ley de Costas, 1988) o Zonas: Zona de servidumbre de protección, hasta 100 m tierra adentro con prohibición total para cualquier uso salvo el deportivo Zona de influencia, hasta 500 m tierra adentro, con normas de ordenación urbanística.