RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

TEMA 7

RELIEVE

AGENTES GEOLÓGICOS

INTERNOS

AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS

Construcción

Destrucción

Agua Hielo Viento Seres vivos

Meteorización Erosión Transporte y Sedimentación

Act. sísmica y volcánica

Movto. placas litosféricas

Procesos geol. externos

Energía solar

Gravedad

Atracción Sol-Luna

Fuentes energía de A.G.E.

Calor primordial

Desintegraciones radioactivas

Fuente energía de A.G.I.

(Actividad interna de la Tierra)

PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

Procesos geológicos son las acciones cuyo

resultado final es el modelado del relieve (meteorización, erosión, transporte y sedimentación)

Destructores de relieve (modelado)

Causado por los Agentes geológicos externos (gases atmosféricos, agua , hielo, viento, seres vivos)

Meteorización

Alteración física o química de las rocas in situ debida a la acción de los agentes atmosféricos.

Su resultado es la disgregación mecánica o variación de la composición química.

Meteorización física

Gelifracción

Acción biológica

Haloclastia

Descompresión

Termoclastia

Meteorización química

Carbonatación Hidrólisis

Oxidación Disolución

Erosión, transporte y sedimentación

Erosión: proceso dinámico en el que los materiales resultantes son desplazados.

Sedimentación: Se da cuando se reduce la energía del agente de transporte.

La acumulación progresiva de los materiales acaba por producir las rocas sedimentarias.

Erosión Transporte

Sedimentación

RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

Pueden ser: Movimientos del terreno: Riesgos geomorfológicos Inundaciones. Asociados a la dinámica fluvial y torrencial Dunas vivas Riesgos mixtos; debidos a alteraciones humanas

Factores condicionantes: Litología Topografía Clima Cubierta vegetal Actuaciones antrópicas

FACTORES DESENCADENANTES: Naturales: Fuertes lluvias, inundaciones,

erupciones volcánicas, seismos, cambios en el volumen del terreno.

Inducidos por la actividad humana:

Escombreras, excavaciones al pie del talud, taludes artificiales, inundaciones, impermeabilizaciones, desforestación, explosiones…

RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS

FACTORES CONDICIONANTES: Litológicos: Naturaleza y estado de los materiales. Estructurales: Disposición estratos y/o fracturas. Climáticos: Efecto de lluvia-sequía, hielo-deshielo. Hidrológicos: Escorrentía, cambios nivel freático,

estratos de diferente permeabilidad. Topográficos. Pendientes superiores al 15%. Vegetación: Escasez de vegetación.

RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS

Movimientos de laderas.

Flujos Deslizamientos Desprendimientos y avalanchas

Subsidencias y colapsos

Suelos expansivos

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos: Coladas de barro o flujo de derrubios Lahares Solifluxión Reptación o creèp

Deslizamientos: Translacionales Rotacionales

Desprendimiento y avalanchas.

Movimientos en masa

Caídas Deslizamientos

Reptación

Solifluxión

Desprendimientos Deslizamientos

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos: Coladas de barro o flujo de derrubios: descenso continuo

y rápido. No existe un plano de rotura.

Coladas de barro

Una riada y un deslizamiento de tierras dejan al menos 74 muertos en Indonesia DECENAS DE CUERPOS PERMANECEN ENTERRADOS BAJO EL BARRO EN LA ISLA DE JAVA Ecologistas y organizaciones medioambientales atribuyen las consecuencias de los monzones a la tala de bosques YAKARTA. Los monzones han causado 74 muertos y se teme que decenas de personas estén enterradas bajo toneladas de barro, después de varios desastres naturales consecutivos ocurridos en los últimos días en la isla de Java, en Indonesia. La cifra concreta de las personas desaparecidas es difícil de concretar porque no hay información oficial. El pasado lunes, una riada barrió cuatro aldeas en la región de Jember y en la madrugada del martes al miércoles un deslizamiento de tierras sepultó un centenar de viviendas de la ciudad de Cijeruk, en una zona montañosa de Java Central a unos 370 kilómetros al este de Yakarta. CLAVES Tala de árboles. Los ecologistas y organizaciones medioambientales atribuyen gran parte de la culpa de estas dos calamidades a la tala descontrolada de los bosques indonesios. Cultivos. Las junglas tropicales de Java han sido despobladas de manera indiscriminada en las últimas décadas para crear tierras de cultivo.

5 de enero de 2006

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos: Coladas de barro o flujo de derrubios Lahares Solifluxión: Movimiento lento

Solifluxión

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos: Coladas de barro o flujo de derrubios Lahares Solifluxión Reptación o creèp: Movimiento lento y discontinuo a

favor de pendiente.

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos: Deslizamientos: Las masas de roca se mueven

sobre una “superficie de despegue”. Translacionales: superficie de despegue horizontal Rotacionales: superficie de despegue curva

Mov

imie

ntos

en

mas

a

Deslizamientos

Deslizamientos rotacionales

o slump

TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS

Flujos Deslizamientos Desprendimiento y avalanchas: Caida de bloques

individuales.

Movimientos en masa

Desprendimientos

Desprendimiento en la autovía minera (Asturias 2008)

Aludes: desprendimientos masivos y en seco de bloques, derrubios o nieve.

Alud en Messina (Italia)

PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN

Detección de inestabilidades. Análisis sobre el terreno Datos o imágenes de satélite.

Análisis de factores de riesgo, mapas de

riesgo.

Mapas de peligrosidad, SIG.

MEDIDAS CORRECTORAS, PREVENCIÓN

Medidas no estructurales: Medidas correctoras de la exposición: ordenación

del territorio y planes de protección civil.

Medidas estructurales: Modificaciones de la geometría del talud. Construcción de drenajes artificiales. Mantener o replantar la vegetación. Contención de laderas. Aumento de la resistencia del terreno.

Medidas Estructurales Nivel

arcilloso

Carretera

Mallas metálicas Muros y gaviones Aterrazamiento Hormigonado

Anclajes y drenajes

SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS

Se pueden producir por tres motivos: Fenómenos Kársticos Procesos sísmicos Actuaciones antrópicas: explotación de recursos

subterráneos.

Se diferencian en la velocidad: Subsidencia, hundimiento lento y paulatino. Colapso, derrumbamiento brusco.

Subsidencia del terreno en el valle de San Joaquín

Hundimiento del terreno producido por un colapso

La inclinación de la Torre de Pisa es consecuencia de la subsidencia del terreno.

FENÓMENOS KÁRSTICOS

Fenómenos cársticos

Externo

Interno

Karst en Yesos de Sorbas (Almería)

Subsidencias y colapsos

Hundimientos y colapsos en la contrucción de la línea del AVE Madrid-Zaragoza- Lleida: http://www.diariodeleon.es/noticias/espana/descubren-en-

zaragoza-una-sima-a-650-metros-de-linea-del-ave_101148.html http://www.elmundo.es/elmundo/2003/10/03/sociedad/10651747

47.html http://cierzo.blogia.com/2003/octubre.php

PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN:

Medidas no estructurales: Mapas de riesgo, estudios geológicos. Ordenación del territorio.

Medidas estructurales: Relleno de cavidades.

SUELOS EXPANSIVOS Los suelos constituidos por arcillas, margas, limos o

yesos, se hinchan por hidratación y se agrietan en las épocas de sequía por la retracción del terreno (variaciones grandes de volumen).

Producen pérdidas de asentamiento de cimientos y muros, deformación de pavimentos, movimientos de laderas y rotura de cañerías.

Un 32% del territorio español contiene arcillas expansivas.

PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN

Medidas no estructurales: Mapas de riesgo, estudios geológicos. Ordenación del territorio.

Medidas estructurales: Estabilización de suelos mediante mezclas con cal. Excavado y relleno del hueco con materiales resistentes a

la humedad. Cimentación sobre estratos profundos y estables del

terreno. Impermeabilización de los alrededores de la cimentación.

INUNDACIONES

Fenómeno de la dinámica natural de la geosfera que se convierte en riesgo por la urbanización de áreas susceptibles como los canales de desagüe, valles fluviales y costas.

Son el riesgo geológico más destructivo en nuestro país tanto por el número de víctimas como por los daños materiales.

Pueden ser costeras o continentales.

CAUSAS DE LAS INUNDACIONES Naturales:

Origen climático Tormentas (lluvias de verano) Gota fría (lluvias de septiembre-octubre) Frentes (lluvias de invierno) Fusión de las nieves Huracanes, ciclones…

Origen geológico: movimiento de laderas que obstruyen el cauce, deshielo de la nieve en un volcán, tsunamis, acumulación de sedimentos en la desembocadura...

Antrópicas o mixtas: Rotura o manipulación incorrecta de infraestructuras hidráulicas. Deforestación en la cabecera de la cuenca. Invasión del lecho del río con construcciones.

CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES

Origen climático. Los temporales de lluvias son la causa principal de las avenidas. Cuando el terreno no puede absorber o almacenar todo el agua que cae esta resbala por la superficie y sube el nivel de los ríos. Tormentas (lluvias de verano). Muy localizadas, corta duración pero muy

intensas. Gota fría (lluvias de septiembre-octubre) Frentes (lluvias de invierno), que duran varios días y producen la crecida

de los ríos

CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES

Fusión de las nieves. En primavera se funden las nieves acumuladas y es cuando los ríos que se alimentan de estas aguas van más crecidos.

Si en esa época coinciden fuertes lluvias, lo cual no es infrecuente, se producen inundaciones.

CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES

Inundaciones de origen geológico: La nieve acumulada en el cráter de un volcán provoca lahares cuando sufre una fusión repentina a causa de la actividad volcánica.

CAUSAS ANTRÓPICAS DE LAS INUNDACIONES

Rotura de presas. El agua almacenada se libera bruscamente y se forman grandes inundaciones muy peligrosas: rotura de la presa de Tous (1982)

CAUSAS ANTRÓPICAS/MIXTAS DE LAS INUNDACIONES

Los efectos de las inundaciones se ven agravados por algunas actividades humanas: Asfaltado:

Se impermeabiliza el suelo, disminuye la infiltración y aumenta la escorrentía.

Mayor velocidad del agua. Llegada con gran rapidez de las aguas a los cauces de los ríos a

través de desagües y cunetas.

CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES

Desforestación Pérdida de cobertura vegetal Aumento de la erosión Llegada a los ríos de grandes

cantidades de materiales en suspensión que agravan los efectos de la inundación.

CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES

Canalizaciónes: solucionan los problemas de inundación en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los que el agua llega mucho más rápidamente.

CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES

Ocupación de los cauces. Reduce la sección útil para evacuar el agua y la capacidad de la llanura de inundación del río.

Material de relleno

Llanura de inundación 100 años Llanura de inundación 100 años

CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES

La consecuencia es que las aguas suben a un nivel más alto y que llega mayor cantidad de agua a los siguientes tramos del río, porque no ha podido ser embalsada por la llanura de inundación.

El resultado es un mayor desbordamiento

AVENIDAS Torrenciales: los torrentes son cauces secos

excavados por el agua en laderas con mucha pendiente. En la zona mediterránea llueve esporádica y

torrencialmente, lo que puede originar inundaciones repentinas.

Son típicas las ramblas. Cauces de fondo plano.

Fluviales. Ocurren de forma natural formando las llanuras de

inundación o vegas.

Dinámica torrencial

Debido a la velocidad del agua puede originar inundaciones repentinas y muy peligrosas.

Los torrentes son cauces secos excavados por el agua en zonas de mucha pendiente que desembocan en un canal principal, de fondo plano llamado rambla o torrentera.

Canal de

desagüe Cono

de deyección

Cuenca de recepción

Canal de

desagüe

En los pirineos hay torrentes de montaña que llevan una gran cantidad de agua tras el deshielo o las tormentas de verano

Efectos de un flujo detrítico ocurrido en Caraballeda (Venezuela, 1999). La población estaba situada sobre un extenso abanico aluvial.

Se estima que murieron unas 3000 personas.

Ramblas

Sistemas fluviales

• Los ríos son corrientes permanentes que van por cauces de menor pendiente que los torrentes.

• Las inundaciones son reguladas por el propio cauce debido a la existencia de llanuras de inundación o vegas.

Dinámica fluvial

Trazado del río en las llanuras de inundación

Recto En forma de meandros Los ríos anastomosados se caracterizan por la presencia de

meandros abandonados y múltiples canales entrelazados.

Terrazas fluviales

• En las llanuras fluviales se pueden observar una serie de terrazas o desniveles ocasionadas por el propio rio al excavar sus llanuras aluviales y generar una nueva llanura de inundación.

Formación de terrazas fluviales

Cuando el nivel del mar baja (durante las épocas glaciales), el río gana fuerza erosiva, y se encaja en el terreno.

Cuando ese nivel del mar sube (periodos interglaciales), el río amplía su cauce y llena el valle de sedimentos.

La alternancia de subidas y bajadas del nivel del mar explicaría la creación de varios escalones (terrazas fluviales).

Perfil de equilibrio de un río

Es una curva teórica que representaría el perfil longitudinal que tendría el río si perdiera su capacidad erosiva en todo el cauce.

AVENIDAS FLUVIALES

Se ven condicionadas por : 1. Climatología. 2. Características de la red y la cuenca de drenaje:

uso de la zona inundable, pendiente, si coinciden o no varias cursos de agua en la misma zona (el riesgo potencial aumenta).

3. Actividades humanas.

AVENIDAS FLUVIALES

5. Características de los cauces. Principalmente se refiere a factores que condicionan la velocidad de las aguas. Pendiente Anchura Profundidad Rugosidad del lecho

6. Caudal del río

Caudal del río

Caudal (m3/s): Volumen de agua que atraviesa una sección transversal de la corriente por unidad de tiempo.

En un punto determinado: Q=A.V Q es el caudal A es la sección en un punto V es la velocidad que depende de la pendiente

PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES

Depende de la energía de la corriente: Velocidad de la corriente Pendiente. Caudal (m3/s), depende de: Precipitaciones: 200 L/m2/24 horas torrenciales Estación: el hidrograma anual refleja las variaciones de

caudal y las épocas de avenidas o de estiaje. Infiltración: a mayor infiltración menor caudal, la vegetación

aumenta la infiltración y disminuye el tiempo de respuesta y el caudal punta.

Tipo de roca

HIDROGRAMA Hidrograma anual Hidrograma de crecida: Variación del caudal en relación

con una precipitación única

• A la hora de calcular el caudal es muy importante hacerlo en los puntos más problemáticos:

• Puentes • Estrechamientos de

origen antrópico

Desbordamiento del Ebro

PREDICCIÓN DE LAS INUNDACIONES

Es posible la previsión espacial conociendo las zonas con más probabilidad de inundación por el registro histórico de cada cuenca: elaboración de mapas de riesgo.

La previsión temporal se basa en la utilización

de sistemas de aviso (estaciones de aforo). Previsiones metereológicas. Diagramas de variación de caudal.

Predicción y prevención

Las zonas con colores oscuros están sometidas a riesgos elevados o muy elevados.

Mapa de peligrosidad de flujos detríticos en Europa.

PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES (1)

Soluciones estructurales: Construcción de diques. Aumento de la capacidad del cauce: ensanchamiento

y dragados. Laminación: construcción de embalses y presas. Desvío de cauces. Reforestación y conservación del suelo. Eliminación de puentes.

Soluciones estructurales En Mayo de 1950, una avenida del Río Rojo del Norte (EEUU)

provocó una inundación con graves efectos.

Tras la inundación se construyeron diques que contuvieron el agua de una nueva avenida del agua en 1977. Esta medida salvo una gran parte de la ciudad de Grand Forks.

1950 1977

Soluciones estructurales

Los sistema de diques en serie permiten frenar una avenida torrencial.

Sedimentos

Perfil original

Disminución de la velocidad y menor

sedimentación

Mayor erosión en los márgenes del cauce y

profundiza el lecho

MEDIDAS DE LAMINACIÓN

• Modifican el perfil del río aguas abajo y arriba de la presa.

PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES (2)

Soluciones no estructurales. Ordenación del territorio. Planes de Protección civil. Contratación de seguros. Modelos de simulación. Vigilancia: estaciones de control. Educación de la población.

Prevención de inundaciones

Prevención de inundaciones

Ejercicio 5

Galernas

Es un temporal súbito y violento con fuertes ráfagas de viento que suele azotar el Mar Cantábrico y sus costas, por lo general en la primavera y el otoño.

Galernas

Medidas de predicción: Previsión meteorológica

Medidas de prevención estructurales y no estructurales

Construcción de dársenas para proteger embarcaciones Proteger edificios orientados hacia la costa Amarrar embarcaciones, despejar zonas de costa Sirenas de aviso en playas (banderas, megafonía) Paneles informativos Seguros Protección civil Mapas de riesgo y ordenación del territorio

DUNAS MÓVILES En zonas litorales y en áreas subdesérticas. Se pueden fijar utilizando vegetación o empalizadas.

La predicción se hace mediante la elaboración de fotos seriadas mediante satélites.

Dunas móviles

RIESGOS GEOLÓGICOS MIXTOS

Alteración por la acción humana de los fenómenos naturales de erosión-sedimentación en las zonas continentales.

Perfil de equilibrio de un río

Si desciende el nivel de base se produce la erosión remontante.

Erosión y sedimentación en zonas continentales

RIESGOS COSTEROS ZONAS LITORALES

Son las zonas más pobladas lo que además aumenta con el turismo.

El riesgo que más afecta a estas zonas es la modificación de los procesos de erosión-sedimentación.

La dinámica litoral es compleja y muchas veces se actúa de forma que en vez de solucionar el problema se producen nuevos riesgos.

Dinámica litoral Erosión

Transporte

Sedimentación

Playa Flecha

Tómbolo

Acción de las olas

Efecto erosivo, especialmente por la abrasión de los materiales que arrastran.

Según la dirección del viento pueden crear un movimiento de vaivén, denominado deriva litoral.

Olas Corriente de deriva

DINÁMICA LITORAL

La erosión es mayor en los salientes de la costa, y la sedimentación predomina en los entrantes.

Acantilados

Es un escarpe litoral modelado por la acción erosiva del oleaje y de las corrientes

Su desnivel puede oscilar, pero se caracterizan siempre por una fuerte pendiente.

Plataforma de abrasión

Erosión-sedimentación litoral

Los principales riesgos derivados son: Retroceso de acantilados (retroceso y desaparición

de playas) Interrupción de la corriente de deriva Destrucción de puertos y áreas urbanas Alteración de la dinámica fluvial Colmatación de estuarios, rías y puertos Ateración de la dinámica de los deltas Retroceso de playas

Retroceso del acantilado

Interrupción de la corriente de deriva

Costa normal

Corriente de deriva

Deposición en la zona previa al espigón

Erosión en la zona posterior al espigón

Corriente de deriva

Alteración de la dinámica de los deltas

Progradación de la costa

Causas: Deforestación cabecera de los ríos, Remoción del terreno (minería o obras públicas) Incendios forestales (incrementan transporte por los ríos, con la

consiguiente mayor sedimentación en la costa)

Consecuencias: Colmatación de estuarios, Crecimiento de los deltas, Mayor aporte de arena a las playas, crecimiento de las barras

litorales, la transformación de bahías en albuferas y su colmatación.

Regresión de la costa

Regresión. Efecto contrario al anterior, en el que se produce el retroceso de las costas por erosión generalizada debido a la disminución de los sedimentos. Por ejemplo, debido a la construcción de embalses en los ríos.

Prevención de riesgos costeros

Medidas estructurales: Construcción de muros y rompeolas.

Medidas no estructurales: Mapas de peligrosidad. Ordenación del territorio. Zona de servidumbre de protección (100m

prohibición total de uso) y zona de influencia

Ley de costas