TEMA 8

RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

CIC JULIO SÁNCHEZ

1. Riesgos geológicos externos Suponen el mayor gasto económico de un país. Los gastos de prevención suelen ser bastante inferiores de los gastos de corrección de daños.

Dependen de diversos factores: - Naturaleza litológica del subsuelo. - Existencia de estructuras tectónicas de debilidad (fracturas, fallas, …). - Topografía del terreno. - El clima (condiciona los agentes que actúan). - Presencia de cubierta vegetal. - Actuaciones negligentes

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2.-RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS NATURALES E INDUCIDOS

2.1.- DESPLAZAMIENTOS DE LADERA

Son desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de la gravedad.

1. Factores condicionantes:

a) Litológicos: meteorización, materiales de rocas poco cohesionados, alternancia en profundidad de estratos de diferente naturaleza

b) estructurales ( disposición de los planos de los estratos. Fracturas o fallas)

c) climáticos( hielo-deshielo; lluvias- sequía)

d) hidrológicos ( aumento de la escorrentía, cambios en niveles freáticos, estancamiento del agua, estratos con diferente permeabilidad) CIC JULIO SÁNCHEZ

e) topográficos ( pendientes de más del 15% conllevan peligro de erosión)f) Ausencia de vegetación que sujete el terreno

2.-Factores desencadenantes:

a) Naturales. Fuertes precipitaciones, erupciones volcánicas, terremotos...b) Inducidos por el hombre Excavaciones con retirada de materiales del pie del talud. Creación de taludes artificiales. Inundaciones causadas por roturas de presas. Estancamientos de aguas por impermeabilización y asfaltado. Encharcamientos por excesos de riegos. Deforestación de taludes Explosiones realizadas en la construcción de carreteras, minas...

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TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERA:

a)Movimientos en masa

1.- Reptación o creep: descenso lento y discontinuo de materiales que constituyen la capa más superficial del terreno; producida como suma de dos efectos; uno de expansión ( hidratación) y otro de retracción ( deshidratación

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Se reconoce por señales como troncos arqueados de árboles, postes, vallas inclinadas, y forma convexa de la parte baja del talud.

2.- Coladas de barro

Flujo o caída continua o rápida de materiales como arcillas o limos (materiales embebidos de agua) sin que haya plano de rotura

3.- Solifluxión: Similar a las coladas es mucho más lento y resulta de la combinación de un movimiento de reptación y otro de flujo. Suele ocurrir en altas montañas en los dominiosperiglaciares en donde el suelo superior se deshiela (mollisuelo) y se desplaza sobre el suelo inferior helado ( permafrost)CIC JULIO SÁNCHEZ

4- Deslizamientos: Son movimientos de rocas o del suelo ladera abajo sobre una superficie de rotura o de despegue

Pueden ser traslacionales o rotacionales depende de cómo sea la superficie de rotura ( paralela o curva)

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b) Desplazamientos de materiales individualizados

1.- Desprendimientos: caída brusca y aislada de fragmentos del talud ( favorecida por la pendiente, tipo de roca, presencia de discontinuidades y condiciones de meteorización mecánica).- Puede tratarse de: - Caída libre. - Rodadura. - Vuelco.

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2.- Avalanchas: desprendimientos masivos y en seco de arena o bloques de piedra En estos se incluyen los aludes, con velocidades de hasta 350 km/h, como riesgo en aumento. Sus causas:- Aumento del peso por acumulación de nieve- Fricción de los cristales y su conversión en nieve polvo- Introducción de agua entre los cristales- Viento superior a 5 m/s- Elevada pendiente (35-50 %)- Ausencia de vegetación

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Predicción:

- detectar la inestabilidad y sus posibles causas mediante la observación de señales indicadoras como formas de erosión (grietas en el terreno) , formas de depósito( derrubios en el pie del talud), anomalías en la forma de la ladera, deformaciones en vegetación

- analizar los factores que pueden causarlos( climatológicos, topográficos, estructurales, presencia de vegetación)

-mapas de peligrosidad

-Realizar imágenes por satélite junto con los datos anteriores y elaborar un Sistema de información geográfico (SIG) específico a partir del cual elaborar mapas de riesgo

-Elaborar simulaciones para evaluar el comportamiento del terreno

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Medidas correctoras-modificar la geometría de los taludes( rebajando la pendiente)

- construir drenajes ( zanjas, cunetas pozos)

-revegetación de los taludes para evitar la escorrentía

-medidas de contención: muros de hormigón, redes, anclajes...

- Aumentando la resistencia del terreno ( inyección de sustancias o anclaje con barras de acero)

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2.2.- SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS

Son hundimientos del terreno tanto de origen natural como inducidos por la actividad humana. Si son lentos reciben el nombre de subsidencia y si son bruscos reciben el nombre de colapsos

Pueden deberse a:

Actividades mineras

extracción de fluidos ( agua y petróleo)

fenómenos de licuefacción

Hundimientos por la disolución de calizas o yesos (terrenos karsticos)

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Sistemas karsticos son todos aquellos fenómenos de erosión transporte y sedimentación que tengan lugar sobre rocas solubles; calizas, yesos, conglomerados o areniscas

Las calizas son solubles en aguas ricas en ácido carbónico (CO2) . Dan lugar a formaciones como:

lapiaces: acanaladuras, surcos, hendiduras desarrolladas en las superficies de la rocas cuando están descubiertas de vegetación CIC JULIO SÁNCHEZ

Dolinas: Son depresiones de forma aproximadamente cónica y fondo plano que conecta aguas superficiales y subterráneas

Uvalas: Son varias dolinas unidas entre sí que generan depresiones amplias cerradas y de fondo plano

Poljes: son grandes depresiones de origen mixto cuyo fondo plano está relleno de materiales de deposición aluviales

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Simas y sumideros: Conductos verticales que atraviesan el macizo rocoso y conectan las aguas superficiales con las subterráneas

Edificios travertínicos y tobaceos: son precipitaciones de carbonato cálcico causadas por procesos fisico-químicos ( travertinos) o debido a la actividad de organismos (tobas)

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Cavernas o galerias: producidos por la disolución y ensachamiento de diaclasas debido a la acción del agua; forma estalactitas ( penden del techo), estalagmitas ( originadas en el suelo) y columnas ( unión de ambas)

Estos sistemas son muy abundantes en España, el 30 % del territorio está formado por calizas

Para hacer frente a este tipo de riesgos:

Estudios geológicos

Mapas de riesgo - ordenación del territorio

relleno de cavidades

2.3.- SUELOS EXPANSIVOS

Se produce cuando los suelos están constituidos por arcillas, margas o limos arcillosos o por anhidritas CIC JULIO SÁNCHEZ

Estos materiales se hinchan cuando se hidratan y se agrietan cuando se secan; dando lugar a pérdida de asentamiento de cimientos y muros, deformaciones en aceras, movimientos de ladera

Las causas pueden ser

- naturales: Alternancia de épocas de lluvia y sequía

-inducidas por el hombre: sobreexplotación de acuíferos, por exceso de riego o por fugas en cañerías

Métodos de predicción:

a) señales en el terreno ( barro pegajoso, suelo de color grisáceo, verdoso o rojizo, persistencia de huellas)

b) datos técnicos ( conocimiento del suelo, condiciones climáticas, pendientes, redes de drenaje)

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Medidas preventivas:

a) no estructurales. Mapas de riesgo -ordenación del teritorio

b) estructurales:

Estabilización de suelos arcillosos

Excavaciones y relleno con materiales resistentes

Cimentación hasta capas estables del terreno

Dejar cámaras de aire en los cimientos para facilitar la evaporación del agua

Impermeabilización alrededor de las viviendas

3.- INUNDACIONES

Constituye el riesgo más destructivo en EspañaCIC JULIO SÁNCHEZ

Causas:

· Huracanes

· Lluvias torrenciales

· rápida fusión de las nieves

· Obstáculos en la desembocadura de los ríos

· Obstrucción de cauces por avalanchas o deslizamientos

· rotura de presas

· Por marejadas

· Por Tsunamis

Las avenidas (cauces de aguas continentales) pueden ser de dos tipos:a) torrenciales: Originadas en los torrentes, cauces secos excavados por el agua en laderas con mucha pendienteCIC JULIO SÁNCHEZ

Sólo llevan agua esporádicamente, tras las lluvias torrenciales o en las épocas de deshielo

En un torrente se distinguen tres partes:

Cuenca de recepción: lugar donde se produce el agrupamiento de las aguas

Canal de desagüe por donde circula el agua . Suele tener gran pendiente

Cono de deyección: donde se depositan los materiales transportados. A veces es un canal de mayor tamaño y fondo plano que recibe el nombre de rambla ( mediterráneo) o de barranco en Canarias

Debido a la velocidad a la que circula el agua las inundaciones son muy peligrosas y repentinasCIC JULIO SÁNCHEZ

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b) Fluviales: originadas por los ríos

Las inundaciones de los ríos forman parte de su dinámica natural, estando reguladas por su propia cuenca , gracias a la existencia de llanuras de inundación o vegas, amplios valles de fondo plano ocupados por sedimentos que cuando llega la avenida sirve para disipar la energía del agua por pérdida de velocidad

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El trazado del río llanuras de inundación puede adoptar formas variadas:

a) Recto. Formado por un solo canal

b) Anastomosado: Cuando los materiales transportados son depositados en forma de barras que parten el cauce en varias ramas

c) Meandros: formas sinuosas en donde se produce erosión en la parte cóncava y sedimentación en la convexa. Esa erosión provoca un desplazamiento del meandro que en algunos casos estrangula la curva y da lugar a un meandro abandonado

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La mayoría de los ríos de las zonas templadas presentan una serie de escalones planos situados a diferentes alturas , que son paralelos al cauce del río, las terrazas aluviales. Se forman cuando al aumentar la capacidad erosiva del río , este excava el fondo de su cauce y se encaja en sus propios sedimentos, generando una nueva llanura de inundación y abandonando la antigua a un nivel más alto

Las variaciones en la capacidad de erosión se basa en las fluctuaciones del caudal en las glaciaciones del cuaternario (período cálido depósito de sedimentos y en el glacial erosiona)CIC JULIO SÁNCHEZ

La peligrosidad de una inundación depende de las siguientes variables:

a) Velocidad de la corriente que a su vez depende de la pendiente

b) Caudal ( volumen de agua que atraviesa una sección de la corriente por unidad de tiempo) que a su vez depende:

1) Intensidad de las precipitaciones: se consideran torrenciales si el agua caída en 24 horas supera los 200l/m2

2) Las estaciones : se observa en un hidrograma ( representa las variaciones medias del caudal a lo largo del año)

3) Infiltración: al aumentar disminuye la escorrentía y por tanto el caudal del río. La infiltración aumenta con la vegetación

El aumento de vegetación aumenta el tiempo de respuesta y reduce el caudal punta

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Área mediterránea

• Lluvias torrenciales de final de verano y otoño.• Suelo fácilmente erosionable.• Tasa de deforestación muy elevada.• Ausencia de obras de protección en las ramblas.• Uso de las ramblas como vías de comunicación.• Falta de planificación urbanística.• Asentamientos en las llanuras de inundación.

Vertiente meridional de los Pirineos

• Condiciones climáticas muy similares a las que se producen en la vertiente mediterránea, dando lugar también a repentinas avenidas.

• Cobertera vegetal más desarrollada.

• Mayor jerarquización y longitud de sus cauces.

• Frecuente regularización de los cauces.

Cuencas de los grandes ríos (Ebro, Tajo, Duero y

Guadiana)

• Largos períodos de lluvias.• Lentas subidas del nivel de

las aguas. • Inundaciones de tipo

permanente.• Menor entidad de los

caudales resultantes.• Proliferación de obras de

regulación y laminación.• Avenidas prácticamente

controladas.

Áreas de riesgo de inundaciones en España

Cuencas del norte

Valles estrechos y profundos.Red fluvial poco jerarquizada y regularizada.Poblaciones muy cerca de los cauces.Fuertes lluvias ocasionales.

Predicción de inundaciones:

a) Previsiones meteorológicas

b) Diagramas de variación de caudal: son cíclicas y por tanto predecibles

c) Elaboración de mapas de riesgo

Prevención:

a) Soluciones estructurales

1) Construcción de diques

2) Aumento de la capacidad del cauce ( ensanchamiento lateral o dragado del fondo)

3) desvío de cauces

4) medidas de laminación ( construcción de embalses)CIC JULIO SÁNCHEZ

5) Reforestación y conservación del suelo

6) Estaciones de control

b) Soluciones no estructurales ( reducen la vulnerabilidad)

1) Ordenación del territorio. Existen unas leyes que limitan o prohíben determinados usos en las zonas de riesgo:

- Zona de Servidumbre: 5 metros de anchura a cada lado del cauce donde esta prohibido toda construcción o cultivo, salvo autorización

- Zona de policía o de restricción I hasta los 100 m. se permite los usos agrícolas aunque sin alteración del relieve

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Zona inundable: Zonas en las que la probabilidad de inundación sea de 1/500 donde se establece alguna norma de restricción

2) Seguros y ayudas públicas

3) Planes de protección civil

4) Modelos de simulación de avenidas

4,. RIESGOS MIXTOS: EROSIÓN/SEDIMENTACIÓN EN LAS ZONAS CONTINENTALES

Los procesos naturales de erosión/ sedimentación pueden verse alterados por las actividades humanas como con la deforestación, la minería a cielo abierto o prácticas agrícolas inadecuadas que aceleran estos procesos o la construcción de embalses que los retardan

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Todos los ríos tienden a alcanzar su perfil de equilibrio; en el cual se invierte toda la energía cinética en vencer el rozamiento y transportar materiales . Para alcanzar dicho objetivo , han de reducir la pendiente por la que circulan hasta igualar su altura a la de su extremo más bajo , denominado nivel de base que puede ser absoluto o principal ( nivel del mar) o local (lago u otro río)

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Si el nivel de base desciende el río tiende a alcanzar un nuevo nivel de base excavando y profundizando en su cauce mediante erosión remontante

Si el nivel de base asciende , la velocidad de corriente se reduciría bruscamente en la desembocadura, lo que daría lugar a una intensa sedimentación que rellenaría el lecho del río y aumentaría su nivel ( proceso conocido como agradación). Puede causar daños en construcciones , cultivos y distintos ecosistemas

Estas alteraciones del nivel de base tienen mucho que ver con la construcción de embalses que pueden modificar estos niveles por creación de niveles locales

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5 .- RIESGOS MIXTOS ASOCIADOS A LA DINÁMICA LITORALAdemás de las inundaciones los principales riesgos asociados a la dinámica costera son:

1.- Derivados del retroceso del acantilado: la acción erosiva de las olas se concentra sobre el acantilado y puede derrumbar las construcciones situadas sobre el mismo

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2.- Interrupción de la corriente de deriva

La corriente de deriva circula paralela a la costa y se genera por la incidencia normalmente oblicua del oleaje sobre la costa ( en función de los vientos dominantes)

Traslada los materiales resultantes de la erosión del acantilado y los aportados por los ríos en su desembocadura a lo largo de toda la costa

La sedimentación tiene lugar en los entrantes (playas) , en los bordes de los mismos (flecha litoral) que al crecer pueden provocar el cierre de las bahías y su transformación en albuferas.

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Si éstas se van rellenando de fango acaban por colmatarse y se transforman en marismas. Si una flecha litoral une la costa con un islote se forma un tómbolo

Todas la intervenciones humanas que interrumpan o alteren las corrientes de deriva dan lugar a cambios en los procesos de erosión sedimentación

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La construcción de espigones con el fin de crear playas artificiales y la instalación de puertos deportivos, muelles comerciales o pesqueros

En todos estos casos se produce una brusca sedimentación en la zona anterior al obstáculo lo que da lugar a la formación de una playa y detrás de la estructura se produce una intensa erosión al circular agua sin sedimentos

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3.- Alteraciones de la dinámica de los deltas

Los deltas se generan por acumulación de sedimentos transportados por los ríos en los lugares donde no exista una corriente de deriva demasiado intensa. Cualquier alteración en la dinámica costera o fluvial ( deforestación o creación de embalses) puede originar graves modificaciones en los deltas

4.- Eliminación de arenas del sistema costero: la extracción de arena de las playas para construcción conduce a un incremento de la erosión costera debido a la eliminación de la reserva de arena de la propia playa para su regeneración tras un temporal

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5.- regeneración de playas o creación de otras nuevas: se leva a cabo con arenas procedentes del dragado de los fondos o de las desembocaduras de los ríos provocando alteraciones en la dinámica costera

Todas las intervenciones humanas en los procesos de erosión/sedimentación dan lugar a dos tipos de efectos:

a) progradación: o avance de la costa por aumento de la sedimentación lo que da lugar a colmatación de los estuarios, crecimiento de los deltas, mayor aporte de arena a las playas…

b) Regresión : retroceso de las costas por erosión

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Prevención de riesgos costeros:

1.-Medidas estructurales: Construcción de rompeolas, espigones y muros

2.- No estructurales: Mapas de peligrosidad ordenación del territorio por la que se establece:

Son bienes de dominio público todos los lugares comprendidos entre los límites de la bajamar hasta el lugar de la costa susceptible de ser alcanzado por las olas en los mayores temporales

Además se establece dos zonas:

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-Zona de servidumbre de protección que se extiende 100 m tierra adentro en la que existe prohibición total para cualquier uso, salvo instalaciones de utilidad pública o instalaciones deportivas al aire libre. Dentro a su vez existen otras dos libres y gratuitas

· Servidumbre de paso paralela a la costa y situada en los primeros 6m próximos al mar

· Otra perpendicular que sirve de acceso al mar

-Zona de influencia Que se extiende hasta 500m en las que existe unas normas de ordenación urbanística permitiendo la construcción de aparcamientos y edificios que se adapten a la legislación urbanística local

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6.- RIESGOS POR DESPLAZAMIENTOS DE DUNAS

Las dunas son acumulaciones de arena en forma de montículos constituidos por la acción del viento

En España sólo es significativo en lugares muy localizados como Doñana. Sin embargo en otros países pueden provocar el enterramiento de viviendas y cultivos

Predicciön : por medio de fotos por satélite

Prevención: Instalación de empalizadas o mediante la plantación de vegetación que impida el avance de la duna

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