SEMANA 7

MOVIMIENTO EN MASAS Y ESTABILIDAD DE TALUDES NATURALES

DEFINICIÓN:

Son los desplazamientos de masas de suelo, causados por exceso de agua en el terreno y por efecto de la fuerza de gravedad.

Los movimientos en masa son procesos esencialmente gravitatorios, por los cuales una parte de la masa del terreno se desplaza a una cota inferior de la original sin que medie ostensiblemente medio de transporte alguno, siendo tan solo necesario que las fuerzas estabilizadoras sean superadas por las desestabilizadoras. Este tipo de procesos gravitatorios se interrelacionan mutuamente con las precipitaciones altas, de tal forma que frecuentemente las lluvias torrenciales son causantes y/o precursoras de los movimientos en masa, ya que aumentan las fuerzas desestabilizadoras y reducen la resistencia del suelo al deslizamiento.

Taludes:

Acumulación de fragmentos de roca  partida en la base de paredes de roca, acantilados  de montañas, o cuencas de valles. Estos depósitos típicamente poseen una forma cóncava hacia arriba, mientras que la máxima inclinación de tales depósitos corresponde al ángulo de reposo  correspondiente al tamaño promedio de las rocas que lo componen.

Remoción en masa:

Deslizamiento:

Un deslizamiento es un tipo de corrimiento 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 través de una superficie o franja de terreno pequeño espesor. Los deslizamientos se producen cuando en la franja se alcanza la tensión tangencial máxima en todos sus puntos. Estos tipos de inestabilidades son evitables por medios técnicos.

Derrumbes:

 Los derrumbes de tierra, también conocidos como deslaves de lodo y aludes, ocurren en todos los estados y territorios de Estados Unidos, y pueden ser causados por una variedad de factores que incluyen los terremotos, tormentas, erupciones volcánicas, incendios y urbanización de terrenos. Los derrumbes de tierra pueden ocurrir con rapidez, a menudo sin previo aviso, por lo que la mejor manera de prepararse para un deslave de lodo es mantenerse informado sobre los cambios en y alrededor de su hogar que podrían indicar que es probable que se produzca un derrumbe de tierra.

Hundimientos:

Un hundimiento de tierra es un movimiento de la superficie terrestre en el que predomina el sentido vertical descendente y que tiene lugar en áreas aclinales o de muy baja pendiente. Este movimiento puede ser inducido por distintas causas y se puede desarrollar con velocidades muy rápidas o muy lentas según sea el mecanismo que da lugar a tal inestabilidad.

Desprendimientos de roca:

Los desprendimientos o desplomes son un tipo de movimientos de inestabilidad producidos por falta de apoyo que involucran una escasa cantidad de terreno. Suele tratarse de rocas que caen por una ladera, debido a la pérdida del apoyo que las sustentaba.

Se define como desprendimiento a toda masa separada de un talud o ladera por una superficie de corte generalmente pequeña y cuyo recorrido se realiza principalmente a través del aire. Los fragmentos originados por los desprendimientos presentan recorridos de varios tipos, y el material puede caer libremente, saltar, rodar o incluso puede presentarse cualquier combinación de las anteriores. En cualquier caso, los materiales desprendidos suelen quedar depositados al pie del talud o a una cierta distancia del mismo, en función de la energía alcanzada por los fragmentos en su movimiento.

                              

Reptación de suelos:

Es un movimiento muy lento que se da en capas superiores de laderas arcillosas, de en torno a 50 centímetros de espesor o menos. Está relacionado con procesos de variación de humedad estacionales en el suelo, ya que el agua favorece este fenómeno actuando como lubricante además del aumento del peso consiguiente. A menudo la reptación no es el único proceso que ocasiona la inestabilidad de las pendientes, como puede verse en la imagen de la Serranía del Interior, en la que pueden verse algunas cicatrices pequeñas del suelo producidas por la acción de las lluvias. También son importantes las variaciones diarias en la temperatura del propio suelo y otros factores, como la acción de animales, silvestres o domésticos.

Solifluxión:

Fluidificación del manto de alteración superficial cuando contiene ciertos minerales de la arcilla y se encuentra saturado de agua de modo que puede fluir aunque la pendiente sea escasa. Es un fenómeno muy frecuente en ambiente peri glaciar como consecuencia del deshielo. La fluidificación puede ser súbita por efecto de una perturbación (como un terremoto) ocasionando grandes deslizamientos y coladas de barro.

Flujos hídricos:

Los aluviones:

 Corresponden a un movimiento brusco de tierra, y se caracterizan por un flujo rápido y violento de rocas, tierra y otros materiales saturados en agua. Estos ocurren cuando el agua se acumula rápidamente en el suelo a raíz de una lluvia intensa o deshielos abruptos, convirtiendo el terreno en un caudaloso río de lodo o barro. Estas corrientes fluyen rápidamente por una ladera o quebrada, destruyendo todo a su paso con poca o nula advertencia. Pueden extenderse  varios kilómetros desde su punto de origen, aumentando considerablemente de tamaño a medida que arrastran árboles, rocas, y otros materiales que encuentra en su recorrido.

El aluvión es material detrítico transportado y depositado transitoria o permanentemente por una corriente de agua, que puede ser repentina y provocar inundaciones. Puede estar compuesto por arena, grava, arcilla o limo. Se acumula en abanicos aluviales, cauces de corrientes fluviales, llanuras de inundación y deltas. Algunos autores también incluyen bajo este término los materiales que se sedimentan en lagos o estuarios. A menos que se especifique otra cosa, el término aluvión se refiere a material no consolidado. En algunos lugares también se le llama aluvión a los aludes o avalanchas.

Inundaciones:

Es la ocupación por parte del agua de zonas que habitualmente están libres de esta, por desbordamiento de ríos, ramblas por lluvias torrenciales, deshielo, por subida de las mareas por encima del nivel habitual, por maremotos, etc.

Las inundaciones fluviales son procesos naturales que se han producido periódicamente y que han sido la causa de la formación de las llanuras, tierras fértiles, vegas y riberas, donde tradicionalmente se ha desarrollado la agricultura.

En las zonas costeras los embates del mar han servido para modelar las costas y crear zonas pantanosas como albuferas y lagunas que, tras su ocupación atópica, se han convertido en zonas vulnerables.

Huaycos:

Los huaycos  son flujos de lodo y piedras con gran poder destructivo, muy comunes en el Perú. Se forman en las partes altas de las micro cuencas debido a la existencia de capas de suelo deleznables en la superficie o depósitos inconsolidados de suelo, que son removidos por las lluvias. Los huaycos se producen en mayor medida en las cuencas de la vertiente occidental de la cordillera de los Andes y en las cuencas de su vertiente oriental (Selva alta).

Agentes de movimientos en masa:

EL AGUA:

Es el agente geodinámico más importante, y su acción geológica en cualquiera de sus formas de presentarse produce cambios en el relieve terrestre. Participa como agente de la meteorización, erosión, transporte y sedimentación. El agua en forma de lluvia satura los terrenos de una región, produce ciertos desequilibrios en las pendientes de los terrenos y las quebradas y origina una corriente superficial capaz de transportar materiales sueltos aguas abajo.

GRAVEDAD:

proporciona la energía requerida para el movimiento pendiente abajo de los materiales superficiales y de las rocas, sólo cuando es capaz de vencer la resistencia interna del material que le impide moverse.  Es decir, cuando la fuerza de resistencia colapsa y es vencida por el peso superior.

EL SOL:

 Interviene en los procesos que ocurren en la tierra, mediante las variaciones de la temperatura, cambiando en el estado o resistencia de los materiales con respecto a la dilatación, contracción y ruptura; además de influir en el comportamiento del clima. Coopera en la erosión de la superficie de la roca y/o suelo.

ORGANISMOS VIVOS:

 La actividad que realizan los organismos sobre la superficie terrestre siempre ha pasado inadvertidas o desapercibidas, pero no podemos evitar la importante movilización de materiales y el modelado que resulta de esta acción.  El hombre contribuye a cambiar el modelado terrestre a través de sus actividades.

Causas:

-susceptibilidad del suelo.

-características de la pendiente (grado y longitud) lo que favorece la acción de la gravedad.

-deforestación.

-uso inadecuado del agua.

Medidas correctivas:

. Muros de contención

. Canalizaciones construcción de gaviones

. Uso de mallas de acero

. Uso de vegetación

. Encausamiento de ríos, limpieza del cauce, construcción de represas.

Acción geológica de aguas superficiales:

El agua es el principal agente geológico a nivel del planeta; determina el paisaje de amplias regiones, en especial de las zonas de clima templado-húmedo. También es un factor importante en las zonas tropicales con lluvias más o menos abundantes.

Ciclo hidrológico:

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre las distintas partes de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención de reacciones químicas, y el agua circula de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial como en los lagos, ríos y arroyos. La segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes polares ártico y antártico, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

Acción geológica de las corrientes de agua:

Transporte: 

En relación con el transporte, lo primero a destacar es la capacidad tan enorme para arrastrar materiales que tiene el agua. Además de los mecanismos de suspensión, saltación y reptación, ya vistos para el aire, puede transportar por disolución aquellos compuestos solubles como, por ejemplo, las sales. La característica diferencial es la superior energía que hace que el tamaño de las partículas sea para cada momento superior en el caso del agua comparándola con el viento.

Erosión:

Erosiona físicamente produciendo un gran desgaste de los materiales que acaban más o menos redondeados. Además, realiza una intensa meteorización química que altera la composición química de las rocas con procesos como hidratación, deshidratación, disolución, oxidación, etc.

Sedimentación:

proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita. Un tipo común de sedimentación ocurre cuando el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión y otras moléculas en disolución. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se deposite o precipite; o el material existente en el fondo o márgenes del cauce sea erosionado.

¿CÓMO SE FORMAN LOS VALLES?

 Las fuerzas que actúan en el interior de la Tierra forman las montañas y los valles. Las placas de la corteza terrestre colisionan unas con otras ligeramente. Este impacto forma pliegues y elevaciones allí donde las placas se encuentran, dando lugar a las montañas y valles. El proceso es muy lento: dura millones de años. Los valles también se forman por la erosión de ríos y glaciares.

EROSION:

La erosión hídrica o erosión fluvial es el proceso de sustracción de masa sólida al suelo o a la roca de la superficie por un flujo de agua.

a) Erosión en lámina

El agua de lluvia al escurrir en forma laminar por la superficie del suelo a través de las pendientes, arranca una capa fina y uniforme de toda esa superficie como si fuera una lámina.

Es la forma más peligrosa de erosión hídrica ya que esta pérdida, al principio es casi imperceptible sólo será visible con el paso del tiempo cuando se aprecie erosión en mayor intensidad dando origen a surcos y posteriormente en cárcavas.

b) Arranque hidráulico  

El agua al presionar contra las grietas de las rocas, comprime el aire que contienen y rompe a las rocas en grandes bloques. Las márgenes suaves de los cauces son minadas.

c) Abrasión

Es la acción y efecto de desgastar por fricción. La corriente de agua lleva partículas y fragmentos, que por así decir, son las herramientas para desgastar las rocas que encuentra y éstas a su vez son también desgastadas.

d) Corrosión o disolución

La acción disolvente de las aguas depende del tipo de roca por la que atraviesa la corriente y de las sustancias que contienen en solución. Las Calizas y Dolomías son susceptibles a la corrosión por aguas cargadas de CO2, que al reaccionar con ellas forma ácido carbónico que ataca al CaCO3 de las mencionadas rocas formando bicarbonato de Calcio, que es sumamente inestable y soluble en el agua.

CICLOS Y TIPOS DE EROSIÓN:

a) Erosión del sustrato rocoso

El río:Primero labra su cauce sobre la roca de sustrato, sucede la erosión vertical y encajamiento del canal, gana importancia la erosión areolar en los interfluvios, con lo que logra rebajar el relieve hasta formar un amplio valle, y luego rellena el valle formando la llanura aluvial.

b) Erosión de los depósitos aluviales

El río:Gana capacidad erosiva y se encaja en su propia llanura aluvial, puede llegar o no a atravesar todo el espesor de los depósitos aluviales.

c)Niveles de terraza aluvial

El río:Amplía el valle al ganar importancia la erosión en sus márgenes, la superficie de la anterior llanura aluvial queda adosada a las márgenes del valle en forma de escalón o resalte topográfico que constituye la denominada terraza aluvial.

d) Colmatación del valle

El río:colmata o rellena el valle formando una nueva llanura aluvial, el río se encaja para dar origen a otro nivel de terraza.

Se repite el ciclo, esta vez da origen a terrazas más modernas. En esta nueva llanura aluvial (y por tanto las terrazas que pueda formar) se encuentran a un nivel topográficamente inferior respecto a las terrazas más antiguas.

Las terrazas dibujadas aquí, donde el río no ha eliminado por completo el depósito aluvial anterior, se llaman encajadas. Sin embargo, puede ocurrir que el río atraviese totalmente el aluvión llegando a encajarse en el sustrato rocoso, formando las terrazas escalonadas y solapadas.

PERTURBACIONES EN EL CICLO DE EROSIÓN:

El ciclo normal de erosión puede ser perturbado, en cualquier etapa de su desarrollo, al intervenir diversos fenómenos naturales, como los siguientes:

- Diastrofismo, vulcanismo, glaciación, acción eólica, drenaje subterráneo, y cambios climáticos que pueden acelerar el ciclo o repetir parte de él.

El diastrofismo al producir un levantamiento del terreno con relación al nivel del mar, aumenta la pendiente y consecuentemente proporciona mayor energía a la corriente.

A este proceso se le denomina rejuvenecimiento y se caracteriza por el inicio de un nuevo ciclo de erosión.

REJUVENECIMIENTO:

a)Juventud fluvial

Una corriente joven erosiona activamente; corta hacia abajo predominantemente, dejando cañones con márgenes acantiladas El perfil típico es en forma de “V”. El agua llena parcial o totalmente el angoste cauce. Son características la formación de rápidos y cascadas y el perfil longitudinal es irregular, con fuertes pendientes.

b)Madurez fluvial 

Esta etapa se caracteriza por el aumento de la erosión lateral y el inicio de acumulaciones de Planicie de Inundación en un valle bien definido y amplio. La pendiente es moderada, eliminándose por consiguiente los rápidos y cascadas. Se produce un equilibrio entre la erosión y la depositación de sedimentos y las irregularidades desvían la corriente de lado a lado, originándose los meandros y la depositación de sedimentos en la llanura de inundación. El paisaje de Madurez Regional se caracteriza por un gran desarrollo de tributarios y una topografía escabrosa.

c) Senectud fluvial

A medida que se reduce la pendiente, la corriente pierde gran parte de su poder rosivo en profundidad, mas no así el lateral, produciéndose en consecuencia deposición. Este tipo de corrientes se caracteriza por el gran desarrollo de meandros y una amplia llanura de inundación en un valle también amplio y poco profundo. Los meandros se agudizan y adquieren forma de horquilla, que puede ser estrangulada al romper la corriente el angosto cuello; así se convierte en un lao arqueado que posteriormente puede convertirse en un pantano. El paisaje regional Senil se caracteriza por tener pocos tributarios y la no existencia de colinas altas. El resultado final es la formación de una superficie plana llamada “Penillanura”.

ACCIDENTES EN EL CURSO DE UN RIO:

El agua de los ríos discurre de las zonas elevadas a las más bajas, impulsada por la fuerza de la gravedad. En su caída, el agua arranca y arrastra materiales de los terrenos por los que pasa. Estos materiales se van depositando en función de su tamaño y de la corriente del río.

CASCADAS:

 son saltos de agua que se producen en el lecho de un rio donde existe un brusco desnivel o pendiente muy abrupta por una fractura del terreno o falla geológica , también se debe  a la alternancia de materiales duros con otros menos resistentes.

RAPIDOS:

 Son saltos de agua constituidos por una serie de peldaños por los que el agua corre con gran rapidez, formando en algunos casos remolinos.

Una de las formas que se originan los rápidos es debido a que al pie de las cascadas y cataratas, el agua cae con fuerza, produciendo remolinos que excavan la base. Se forma así un entrante en la base de la cascada, mientras que en la parte superior se crea una cornisa. Esta termina por derrumbarse, de forma que se nivela la cascada y desaparece: en este tramo, el río sigue discurriendo con mayor velocidad, originando el mencionado rápido.

MEANDROS:

 Un meandro es una curva descrita por el curso de un río cuya sinuosidad es pronunciada.

Se distinguen dos tipos de meandros: Meandros de Valle  meandros encajados  y Meandros de Llanura Aluvial de llanura de inundación.

Se forman con mayor facilidad en los ríos de las llanuras aluviales con pendiente muy escasa, dado que los sedimentos suelen depositarse en la parte convexa del meandro, mientras que en la cóncava, debido a la fuerza centrífuga, predomina la erosión y el retroceso de la orilla