Peligros Asociados a Aluviones. James McPhee FCFM Universidad de Chile Agosto 2017

Transcripción

1 Peligros Asociados a Aluviones James McPhee FCFM Universidad de Chile Agosto 2017

2 Santiago Montserrat Doctor en Ciencias de la Ing. mención Fluidodinámica Universidad de Chile LINEAS DE INVESTIGACIÓN Mecánica de Fluidos; Hidrodinámica Ambiental; Aluviones; Avalanchas de nieve Yarko Niño Aldo Tamburrino Doctor en Ingeniería Univ. Illinois, Urbana-Champaign Doctor en Ingeniería University of Minessotta LINEAS DE INVESTIGACIÓN Mecánica de Fluidos; Hidrodinámica Ambiental; Dinámica de fluidos computacional; Volcanología; Turbulencia LINEAS DE INVESTIGACIÓN Dinamica de fluidos no-newtonianos; flujos multifásicos; reología; mecánica de fluidos; transporte de sedimentos También: Alex Garcés Tomás Gómez Gerardo Zegers Tomás Trewhela

3 Flujos Aluvionales Mezcla de agua y sedimentos que desliza por una pendiente por acción de la fuerza de gravedad (Iverson, 1997). Johnson et al. (2016)

4 Mezcla Aluvional Mezcla: Fluido intersticial + partículas sólidas Quebrada La Plata, El Tránsito, Atacama (Enero, 2017) Interacciones (disipación de energía): Partícula partícula (fricción + colisiones) Fluido - partícula (movimiento relativo) Fluido fluido (esfuerzos viscosos) Crecida líquida Río Chollay, El Tránsito, Atacama (Enero, 2017)

5 Aluviones en Chile Aluviones Mar Chañaral, Copiapó, Alto del Carmen, etc. Cajón del Maipo Feb Chollay, Atacama Ene., Feb Petrohué Ene. 2017

6 Flujos Volcánicos - Lahares Erupción Volcán Chaitén 2008 Erupción Volcán Calbuco 2015

7 Relaves SERNAGEOMIN (2010) 449 Tranques de relave 125 en uso 324 sin uso (abandonados) Rompimiento presas de relaves (Mount Polley, Canada ) Jeyapala et al., 1981

8 Mecanismo de Inicio

9 Modelación - Ocurrencia Aplicación El Teniente - Codelco

10 Geomorfología Cuales son las aéreas fuentes de aluviones? Cuales son los volúmenes aluvionales? Cual es la susceptibilidad de ocurrencia? La morfometría y geología de cuencas controla la capacidad de almacenar sedimentos durante periodos secos y exportarlos en los eventos de precipitaciones torrenciales Medición del volúmenes del caudal sedimentario de los aluviones, aportado por cada una de las sub-cuenca tributarias activadas durante el 25M 2015 Fredes, Aguilar et al., submitted Landslides

11 Sedimentología Cuales son las características de los flujos aluvionales? Cual es la relación agua/sedimento de los flujos? Como se distribuyen en tiempo y espacio? Cabré, Aguilar et al., submitted Geomorphology Facies sedimentarias se repiten en el registro geológico lo que indica recurrencias para eventos de esta magnitud del orden de 100 años promedio para los últimos 10 mil años

12 Modelación Hidráulica Interacción Río Quebradas El Carmen (Atacama)

13 Obras de Mitigación Estrategia de Control (Montserrat, 2005) Prevenir la ocurrencia estabilizar laderas Retener Retardar y disminuir el máximo de la descarga Disminuir la concentración de sedimentos Segregar (retener grandes rocas) Conducir el flujo El Teniente Antofagasta

14 Cambios en tormentas extremas? Aumento de altura de isoterma 0 ºC incrementa el área pluvial y con ello el volumen de escorrentía Fuente: Garreaud, 2013

15 Santiago se esta calentando y secando ya lo sabiamos! Más tormentas cálidas Esto parece novedoso RGS, DGF-UCh + CR2

16 Resumen Si bien conocemos bastante sobre fenomenología y física del proceso, es muy difícil predecir aluviones Huellas geológicas permiten estimar frecuencia pasada de fenómenos Intensidad de precipitación y temperatura del aire son factores clave. Evidencia sugiere que frecuencia podría aumentar con cambio de temperaturas durante tormentas

17 Resumen Si bien conocemos bastante sobre fenomenología y física del proceso, es muy difícil predecir aluviones Huellas geológicas permiten estimar frecuencia pasada de fenómenos Intensidad de precipitación y temperatura del aire son factores clave. Evidencia sugiere que frecuencia podría aumentar con cambio de temperaturas durante tormentas Muchas Gracias!