CUESTIONARIO SOBRE GEODINAMICA 1. ¿Cuáles son los factores que o!"#can el rel"e$e
terrestre%
Rel"e$e: es defn defnid ido o co como mo la co conf nfgu gurac ració ión n exter xterna na de la supe superf rfci cie e terrestre terrestre ocasionado por diversos actores a ctores geológicos. A&entes &eol'&"cos: son llamados así, porque son los cambios que sure la corteza terrestre, es decir, son todos aquellos enómenos que modifcan y alteran el relieve. Entre los agentes geológicos se encuentran los internos o endógenos, Estas uerzas se producen al interior de la tierra y se originan de la expa expansi nsión ón,, co cont ntrac racci ción ón o la tran trans sor orma maci ción ón de la ma mate teri ria a uid uida a en sólida, esto permite ormar aoramientos de poca y gran altura y otros tipos de geoormas, así como la ormación de depresiones, donde el resultado es la deormación de la corteza terrestre por sí misma y con el movimiento del material uido de un lugar a otro. Estos enómenos geomorodinmicos !an ocurrido y ocurren desde tiempos geológicos antiguos y es parte de una evolución natural, pues la superfcie sobre la que !abitamos est su"eta a procesos geomorológicos que la desgastan y modelan, an, ba"o a"o la ac accción directa o indirecta de los agentes geodinmicos
(lacas (lacas tect'n tect'n"ca "cas) s) Esta se bas asa a especialm almente en las placas litos#ricas, ya que estas son las que entran en movimiento unas con otras al estar en contacto directo. $e estas se desprenden varios tipos de placas como son:
%lacas ocenicas %lacas continentales
&uando este tipo de placas c!ocan o estn en contacto puede ser de manera drstica, destructiva' debido a los movimientos que presentan:
DI*ERGENCIA : (uce (ucede de cuan cuando do las las plac placas as se ale" ale"an an o se van van dispersando una de otra.
CON*ERGENCIA) )curre cuando las placas se acercan o "untan de manera lenta o rpida.
TRANSCURRENCIA : (ucede cuando las dos placas se mueven o deslizan una encima de la otra
SISMICIDAD) (on los movimientos bruscos o no que se deben a la dinmica del manto superior, dando origen a diversos enómenos los cuales incluyen el porqu* de la presencia de magma o la orm ormac ació ión n de ca cade dena nass mont monta+ a+os osas as cuand cuando o es est tn n en co cont ntac acto to plac placa a tect tectón ónic icas as'' por por lo que que al dest destra raba bars rse e o se sepa para rars rse, e, se pres presen enta tan n movi movimi mien ento toss vibr vibrat atori orios os debi debido do a la libe liberac ració ión n de ener energí gía a duran durante te dic! dic!a a ac acti tivi vidad dad.. El rea rea donde donde se orig origin ina a el movimiento es el !ipocentro y el rea donde llegan las vibraciones es el epicentro.
*U+CANISMO) (e deri deriva va de la libe libera raci ción ón ener energí gía a ca calo lorí rífc fca a interna, que transorma los materiales en materia undida, este tipo de material es conocido como magma. &uando los magmas se solidifcan internamente, el proceso se denomina plutonismo y se soli so lidi difc fcan an exter xterna name ment nte e se deno denomi mina na vulc vulcan anis ismo mo,, am ambo boss procesos son denominados magmatismo y provocan cambios del relieve terrestre.
simi simismo smo encont encontram ramos os agente agentess geológ geológico icoss que se encuen encuentra tran n en el exterior, que como su nombre lo dice, ocurren en la estructura externa de la tierra, $enominadas tambi*n procesos de denudación, son los que se produc producen en en la superf superfcie cie terre terrestr stre' e' donde donde los levant levantami amient entos os y !undimientos reciben el ataque delos agentes geodinmicos externos -agua, sol, gravedad, viento y organismos vivos,actores geodinmicos -lit -litol ológ ógic icos os,, es estr trat atig igrf rfco cos, s, tect tectón ónic icos os,, topo topogr grfc fcos, os, clim climt tic icos os,, !idr !idrol ológ ógic icos os,, antr antróp ópic icos os que que orig origin inan an enó enóme meno noss de remo remoci ción ón en masa-deslizamientos, reptación de suelos y/o de rocas, derrumbes o desplo desplome mes, s, !undim !undimien ientos tos, , enóme enómenos nos de u"os u"os !ídric !ídricos os -arro -arroyad yadas as diusa diusas, s, erosi erosión ón -por -por sal salpic picadu adura ra en surcos surcos en crcav crcavas as y lamina laminar, r, tor torrente entess o u"os u"os tor torrenc enciales ales,, riad riadas as o aven aveniidas, das, desb desbor orde des, s, inunda inundacio ciones nes y erosi erosión ón de riberas riberas,, produc producien iendo do dier dierent entes es clases clases de geoormas del paisa"e. (on causas externas aquellas que se originan en el exterior de la tierra. 0odifcan muy lentamente a la corteza. Estas son: •
+A EROSI EROSION ON)) %rodu oducida por el agua o el viento, que va desgastando la corteza terrestre y trasladando lugares de un lugar a otro.
•
•
+A ROTURA DE +AS ROCAS: 1ue se produce al meterse el agua entre las grietas y, al !elarse, !ace presión !asta conseguir romperlas. 2ambi*n se producen roturas al estar sometidas a cambios bruscos y continuos de temperatura. +A ACCION DE+ ,OMBRE) 1ue cada vez ms debido a que dispone de grandes maquinas, es capaz de realizar grandes obras y de trasladar de un lugar a otro grandes cantidades de tierra y roca, cambian el paisa"e. %uede por e"emplo convertir un valle en un lago artifcial al realizar un embalse.
-. ¿Cuáles son los a&entes factores que !eter"nan la &eo!"ná"ca "nterna e/terna% 10 GEODINAMICA INTERNA A&entes &eo!"ná"cos "nternos) •
ct3an desde el interior de la 2ierra.
•
%ueden producir desplazamientos en contra de la gravedad.
•
(uelen aumentar el relieve de la superfcie terrestre.
•
(e originan en el manto superior o en la astenosera.
gentes sísmicos •
2emblores y terremotos
4os agentes sísmicos constituyen uno de los agentes que producen cambios ms repentinos y violentos en el relieve terrestre. 5n terremoto es un sismo o seísmo que tiene poder destructor, acompa+ado de uertes sacudidas y de ruido subterrneo parecido a truenos proundos que se debe a los movimientos vibratorios de recuencia audible de ms de vibraciones por segundo. gentes tectónicos •
%legamientos o pliegues
(on cualquier curva u onda pronunciada en las capas de una roca que resultan de las deormaciones plsticas, debido a las presiones en el interior de la 2ierra se caracterizan como anticlinal y sinclinal.
•
6allas geológicas
(on racturas de las rocas, sus lados se desplazan, se producen cuando las uerzas aplicadas sobre las rocas superan su resistencia y se rompen, las principales allas que se pueden encontrar son la de tipo 7ormal, la inversa y la transcurrente u !orizontal. •
Epirog*nesis o epirogenia
4os movimientos epirog*nicos de !undimiento dan lugar a la ormación de grandes depresiones, como la del 0ar 7egro y el del 0ar 0editerrneo y la &uenca de 0aracaibo. •
)rog*nesis u orogenia
(e llama así el con"unto de los procesos mediante los cuales se orman las grandes cadenas monta+osas. 4os movimientos orog*nicos suelen iniciarse en los geosinclinales. •
2ectónica global
(e denomina teoría global la nueva teoría que empare"a el actual concepto de la expansión del suelo ocenico con la antigua idea de la deriva continental. (e pueden agregar a esto las cordilleras submarinas o dorsales.
-0 GEODINMICA E2TERNA En la geodinmica externa intervienen los actores y uerzas externas de la 2ierra -viento, agua, !ielo, etc..., ligada al clima y a la interacción de *ste sobre la superfcie o capas ms externas. (obre el compendio de metodologías y t*cnicas que pueden emplearse sobre las 8ormas del relieve8 -geomorología, y sobre algunos de sus agentes, como el agua -!idrogeología.
A&entes &eo!"ná"cos e/ternos ct3an sobre la corteza, como agente modelador. (e desplazan a avor de la gravedad. (on agentes destructores de relieve.
2ambi*n es la meteorización y la erosión.
•
gentes atmos*ricos
a0 El $"ento E"erce simultneamente una labor de transporte, otra erosiva y una acción de desgaste' así se tiene la deación, la abrasión y la corrosión eólicas.
30 +a te4eratura El cambio de temperatura es uno de los agentes ms efcaces de la descomposición de las rocas, especialmente en climas des*rticos o de alta monta+a, donde la variación de la temperatura es considerable. &on la misma acilidad con que el material rocoso acepta el calor del sol lo pierde por radiación al atardecer. 4os dierentes minerales que componen las rocas tienen distintos índices de dilatación y, para un mismo cambio de temperatura, suren cambios desiguales de volumen' esto conduce al cuarteamiento y a la pulverización del material. 4as partículas y arenas que resultan son cilmente transportadas por el viento y las corrientes de agua.
c0 +a 5ue!a! 4a !umedad atmos*rica -vapor de agua, rocío penetra en las fsuras y grietas superfciales de las rocas y en presencia del oxígeno y del an!ídrido carbónico del aire atmos*rico, e"erce una acción química que conduce a la descamación y exoliación de las rocas.
A&entes 5"!rol'&"cos a. A&uas 4lu$"ales 4a cantidad de agua que anualmente se precipita sobre los continentes se calcula en unos 99.;;;
circulan libremente desempe+ando un papel erosivo, a veces muy per"udicial. (i el terreno, embebido en agua, se desliza lentamente !acia ineriores, se !abla de soliuxión, por alta de protección vegetal aguas salva"es pueden abrir zan"as y crcavas que orman las tierras malas o badiands.
3. A&uas 6u$"ales &uando las aguas de lluvia son encauzadas progresivamente por los accidentes del terreno, discurren por cauces cada vez ms estables, y se inicia una red uvial ormada por torrentes y ríos.
c. Torrentes Es un curso de agua escasa longitud y uerte pendiente en los cuales se encuentra la cuenca de recepción, el canal de desag=e y el cono de eyección. (e considera que la acción geológica del torrente es esencialmente erosiva y se eect3a de cuatro maneras dierentes, corrosión, acción !idrulica, corrasión y atracción.
!. El r7o Es una corriente de agua de circulación ms constante que la del torrente. En todo río se distinguen tres etapas: &urso superior, curso medio y curso inerior. %osee un perfl longitudinal desde las uentes !asta la desembocadura, es una línea curva, tangente a nivel del mar, que va elevndose en el interior del continente. En el curso de un río, desde la uente !asta el tramo senil, se suelen presentar obstculos que dan lugar a determinados accidentes en su cauce, tales como rpidos, cascadas, cataratas, terrazas, río antecedente y penillanura.
e. A&uas ar"nas El mar, agente geológico e"erce en las costas una acción erosiva y abrasiva. 4as uerzas con que las olas golpean la costa es, en tiempos normales de unos >;;;
;.;;;
ola, en la resaca se expande s3bitamente con uerzas explosivas arrancando partes de la roca o aspirando bloques enteros. 4a acción destructiva de las olas se manifesta de preerencia en las rocas d*biles quedando, a veces, restos compactos que, por su mayor resistencia, !an quedados indemnes a la acción del mar denominados arallones. 4a ola es el eecto superfcial del movimiento periódico de las mol*culas del agua en la proundidad. (igue el ritmo de toda onda transversal. 2iene su amplitud, que en el mar libre es la distancia vertical entre una cresta y una depresión' la longitud de la ola es la distancia que media entre dos crestas sucesivas. &on la ola solamente se desplaza la orma de la onda, no el agua misma. 4a playa y la terraza marina son el producto de la erosión litoral donde son depositados sobre la costa ormando la playa y ms all de la plataorma de abrasión la terraza marina. )tras características que se pueden presenciar son las ec!as y cordones litorales así como los tómbolos y los dierentes tipos de costas que con esto conlleva.
f. A&uas con&ela!as $eben distinguirse dos modalidades de agua congeladas' una, la ms importante, orma los casquetes polares' la otra, localizada en las zonas de las altas monta+as, donde orma los glaciares de monta+a.
A&entes 3"ol'&"cos &. +os an"ales E"ercen escasa inuencia en el ambiente terrestre, pero contribuyen a modifcar sensiblemente en el medio marino. En los ondos ocenicos existen depósitos inmensamente grandes de caparazones y otras estructuras protectores de organismos planctónicos y bentónicos.
5. +as 4lantas (on las que e"ercen en el mismo medio terrestre un papel preponderante. 4os líquidos y los !ongos contribuyen, desde un principio a la descomposición química de las rocas, extrayendo los elementos minerales que necesitan. 4as raíces y raicillas de rboles y arbustos proundizan las grietas de las rocas, creciendo act3an como cu+as que rompen la roca ms resistente.
". El 5o3re su e!"o Entre los agentes que originan cambios en la superfcie terrestre, el !ombre se encuentra entre los principales. 5nas veces trata de *l de provocarlos, otras veces las controla o los modifca. @l es entre las criaturas, la que me"or se adapta al medio.
8. Descr"3a los 4rocesos !e eteor"9ac"'n f7s"ca: qu7"ca: 3"ol'&"ca antr'4"ca. Meteor"9ac"'n: en geología, es el proceso de desintegración ísica y química de los materiales sólidos en o cerca de la superfcie de la 2ierra, ba"o la acción de los agentes atmos*ricos. 2ambi*n puede defnirse como la descomposición de la roca, en su lugar' seria un proceso esttico por el cual la roca se rompe en peque+os ragmentos, se disuelve, se descompone, se orman nuevos minerales, obteniendo así la remoción y el transporte de detritus en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. 4a meteorización entonces, al reducir la consistencia de las masas p*treas, abre el camino a la erosión y adems a la edifcación.
T"4os !e Meteor"9ac"'n. 4a alteración y la perdida de la primitiva compacidad y estabilidad del material rocoso atacado constituyen las características ms salientes de la meteorización' lo que implica una ragmentación mecnica o ísica y una descomposición química que !ace perder a las masas rocosas su primitiva co!erencia.
;un!aentalente se 4ue!e en&lo3ar en 8 &ru4os) +a eteor"9ac"'n f7s"ca o ecán"ca) rompe las rocas sin alterar su composición y la meteorización química descompone las rocas alterando lentamente los minerales que las integran. mbos procesos se desarrollan con"untamente y producen des!ec!os que son transportados mecnicamente o en solución -erosión. 4os procesos de meteorización tambi*n ayudan a la ormación del suelo. +A METEORI
SICA: resulta, en primer lugar, de los cambios de temperatura, tales como el calor intenso o la acción del agua al
congelarse en las grietas de las rocas. 4os cambios de temperatura expanden y contraen las rocas alternativamente, causando granulación, separación en escamas y una laminación de las capas exteriores. 4a acción del !ielo y el ensanc!amiento exponen a las capas ms proundas a la meteorización química. 2ambi*n existe otro tipo de meteorización producida por la acción de algunos organismos vivos como son las raíces de los rboles o algunos animales con sus madrigueras' es la llamada meteorización orgánica.
+A METEORIZACIÓN QUÍMICA )altera la composición mineral original de la roca de dierentes maneras: disolviendo minerales en contacto con el agua' debilitando los cidos del suelo por oxidación' produciendo una reacción química con el dióxido de carbono -carbonatación' y por !idrólisis, proceso mediante el cual el agua se combina y reacciona químicamente con los minerales. %lantas, como los líquenes, tambi*n descomponen determinadas rocas al extraer nutrientes solubles y !ierro de sus minerales originales. 4a geomorología, el estudio de las ormas de la 2ierra, investiga cómo la meteorización, la erosión y otros procesos !an creado el paisa"e actual.
A&entes *ar"a3les que "nc"!en en el 4roceso !e eteor"9ac"'n. 4as rocas como los minerales de la superfcie terrestre estn su"etos a procesos de incesantes de modifcaciones del relieve terrestre realizado por los agentes externos o exógenos, lo que lleva a un cambio, disminuyendo su masa original para ormar ragmentos de dimensiones variables, por eectos del calor y de la !umedad aceleran el proceso de meteorización del material terrestre a proceso de interperismo. Estos procesos se resumen en el siguiente esquema:
Meteorización mecánica o fíica. -&ambio de las rocas por procesos mecnicos que aceleran los procesos químicos. •
Meteor"9ac"'n t?r"ca, producida por los cambios bruscos de temperatura. Gel"fracc"'n @cr"oclast"so0: producidas por el aumento del volumen del agua congelada en grietas y fsuras de las rocas.
•
Meteor"9ac"'n Sal"na, producida por la descamación de las rocas al aumentar el volumen a causa de la cristalización de la sal disuelta.
•
•
Meteor"9ac"'n or&án"ca: producto del crecimiento de las plantas en las grietas y fsuras de las rocas. Meteor"9ac"'n qu7"ca. -&ambio de las rocas por la acción disolvente del agua que se puede acelerar por la meteorización mecnica. (or !"soluc"'n: 4ro!ucto !e la acc"'n !el a&ua) disolvente, catalizadora, dolomitización y cementación. ,"!rol7t"ca: producida por la destrucción de los silicatos de las arcillas al debilitarse su estructura molecular. (or o/"!ac"'n: producida por el oxígeno atmos*rico contenido en el agua que act3a sobre la capa superior de la tierra. ,"!ratac"'n: producida como consecuencia del aumento de volumen del agua de cristalización. u7"co 3"ol'&"ca: producida por la acción de los cidos que orman los organismos al descomponerse.
Tanto en la eteor"9ac"'n f7s"ca: qu7"ca 3"ol'&"ca: se cons"!eran coo factores $ar"a3les el cl"a: cuos eleentos que lo conforan son !eter"nantes t"enen una "n6uenc"a !ec"s"$a en estos 4rocesos coo los son)
4a temperatura.
4a !umedad.
4os vientos.
4a radiación solar
D"ferenc"ac"'n co4leentar"e!a! entre la eteor"9ac"'n f7s"ca: qu7"ca 3"ol'&"ca. 4a meteorización no solo aecta a la superfcie sino tambi*n a cierta proundidad, donde ocurre la mayor parte de los procesos de meteorización por oxidación e !idratación. unque la meteorización ísica y química act3an por separado, ambos procesos se combinan para llevar a cabo la meteorización de los materiales terrestres.
En la meteorización ísica o mecnica cuyo proceso de degradación consiste en la ragmentación gradual del material en partículas peque+as sin experimentar la alteración química, puede ocurrir por: rompimiento o degradación, por disgregación granular. 4a meteorización química aunque es ms lenta que la ísica, es de gran importancia en cuanto a la alteración del material para sus transormaciones y modifcaciones que experimentan los componentes minerales. En lo que se refere a la meteorización químico A biológica, son las plantas las quienes al descomponerse suministran muc!os cidos orgnicos -cido !3mico que al mezclarse con diversas bases del suelo vegetal, como la cal, magnesia, potasa, óxido de !ierro, etc., act3an en el proceso de meteorización biológica.
. En qu? cons"ste la eros"'n cuáles son las clases !e eros"'n. E/4l"que ca!a una !e ellas e "n!"que su e!"!a !e control. Enunc"e la Ecuac"'n Un"$ersal !e la 4?r!"!a !el suelo EROSION) procesos de desgaste y movimiento de un lugar !acia otro, por agentes geológicos externos, donde interviene el sol, el agua, etc. o
o
o
Eros"'n 4or cárca$a, que se desarrolla undamentalmente en las regiones ridas que registran uertes precipitaciones ocasionales y dan lugar a un terreno de aspecto acanalado, con estrías en principio poco proundas y separadas entre sí por interuvios agudos. Bnciden con ms acilidad sobre materiales blandos poco compactos, como los suelos arcillosos y de margas. unque su origen se debe a la erosión uvial, la crcava solo est ocupada momentneamente por un curso de agua. Eros"'n 4or !escaac"'n) por dierencia de temperaturas. 1ue la roca se desprende en orma de lminas. &omo por e"emplo: 4a (iderita -6e&) > que orma la limonita. Eros"'n la"nar) en la cual el relieve se presenta en orma de tablas donde no !ay !ondonadas' y en el que el agua va lavando en drena"es paralelos, los cuales van acarreando el material del suelo lentamente, !asta de"ar la roca sin
protección. Esta, por eecto del sol, agua, gravedad y movimientos orog*nicos' se ragmenta produciendo grietas, que luego de un intervalo de tiempo determinado produce deslizamientos grandes de roca y masas de tierra. Este tipo de erosión se da en casi todos los suelos calcreos. Esta erosión es la que causa ms problemas.
ECUACI=N UNI*ERSA+ DE (RDIDA DE SUE+OS @Cisc!meier 0 4a ecuación se presenta en la orma:
A R @F. +S. C. (0 : %*rdida anual de suelos, expresada en 0g/!a/a+o. D: ndice de erosividad de las lluvias. F: &oefciente de resistencia del suelo. 4(: longitud de la pendiente. &: 2ipo de cultivo practicado. %: (istema de conservación.
;actor R: es la capacidad de las lluvias para provocar erosión. $epende de la energía cin*tica de las lluvias y de la Bntensidad mxima en >; minutos. ;actor F : es la susceptibilidad del suelo a la erosión. (e obtiene en unción al contenido de arcilla, limo y arena muy fna, al G de materia orgnica, a la estructura del suelo y a la permeabilidad. (e calcula mediante el nomograma de Cisc!meier o de una ecuación. ;actor +S: es el índice topogrfco, que representa el eecto interaccionado del largo y grado de la pendiente. (e lo obtiene a trav*s de un grfco o de ecuaciones. ;actor C (: se obtiene comparando la p*rdida de suelo medida en una parcela testigo, mantenida en barbec!o desnudo todo el a+o, con
las p*rdidas medidas con distintos cultivos y mane"o. Estos valores se encuentran en tablas coneccionadas por distintos autores. El valor mximo de p*rdida de suelos -, admitida en un mane"o sustentable, puede variar entre - 1 M&H5aHao y a este valor se lo denomina 2)4ED7&B.
J. u? eto!olo&7a se 4ue!e a!a4tar 4ara 5acer estu!"os so3re &eo!"ná"ca e/terna e "nterna.
K. C'o se clas"#can los fen'enos !e reoc"'n en asa: 4or el &ra!o !e act"$"!a!: 4or la $eloc"!a! !e 4ro4a&ac"'n !e los ater"ales: 4or el ecan"so !e o$"l"9ac"'n: se&Ln *arnes @10 cuáles son las e!"!as !e trata"ento 4ara la esta3"l"9ac"'n.
4a &lasifcación de Harnes tiene en cuenta dos elementos: el tipo de movimiento y el tipo de material. En cuanto al tipo de movimiento considera I casos bsicos: caída, volcamiento, deslizamiento, u"o y propagación lateral.-6igura 9. En cuanto al material considera dos tipos: rocas y suelos, estos 3ltimos subdivididos en detritos y tierras, seg3n predominen materiales ms gruesos, o ms fnos que el tama+o arena, respectivamente. (e presenta a continuación una traducción de las defniciones de los procesos seg3n &ruden y Harnes o descripción de los mismos, con algunos comentarios sobre la ocurrencia en &olombia de los dierentes tipos de movimientos, teniendo en cuenta la zonifcación de menaza Delativa -0ontero y &ort*s, 9JJ9.
1.1. (rocesos !e Des4la9a"ento en Masa o Gra$"tac"onal (G CAIDA (e trata del desprendimiento de materiales que se desplazan la mayor parte de su trayectoria por el aire. (e consideran > casos:
Ca7!a +"3re: (i la inclinación de taludes o laderas desde donde se desprende la masa, excede los ?IK. (i este ngulo es menor, el material desprendido desciende en brincos y en el caso de taludes con inclinaciones menores a LIK, los materiales desalo"ados descienden predominantemente rodando. Esta situación es recuente en cortes viales donde en las excavaciones se exponen rocas metamórfcas del %aleozoico. %or lo general los cortes de"an expuestas diaclasas de rela"ación por las cuales circula agua a presión lo cual acilita el proceso. &on menos recuencia se presentan
desprendimientos y rodamientos en excavaciones de rocas del &retceoB, en condiciones topogrfcas similares a las descritas para las excavaciones en rocas del %aleozoico.
*O+CAMIENTO (e refere al desplazamiento lateral de masas desde la cara de un talud natural o artifcial, las cuales rotan alrededor de un punto o un e"e, situado en el centro de gravedad de la masa desplazada. El movimiento puede deberse a la presión e"ercida por el material situado encima de la masa aectada, o a la presión del agua o del !ielo en las grietas. )currido el volcamiento la masa puede caer o deslizar dependiendo de su orma, de la geometría de la superfcie de separación y de la orientación y extensión de las discontinuidades cinemticamente activas. En este tipo de movimientos las masas se desplazan a velocidades muy dierentes. 4as 6iguras y >ilustran los principales tipos de volcamiento en rocas y suelos. En cuanto a los sitios aectados por estos procesos, son por lo general los mismos donde se presentan las caídas, salvo el Holcamiento de $etritos asociado generalmente a la socavación por corrientes o a la evolución de escarpes.
DES+I
1. Asesor In&eo"nas Desl"9a"ento Rotac"onal: la superfcie de rotura es curvada y cóncava, y la relación %roundidad/4ongitud $r. / 4rvaría entre ;.9I y ;.>>, seg3n (
Desl"9a"ento Translac"onal) la superfcie de alla es planar y la relación %roundidad / 4ongitud: $r / 4r es menor de ;.9, seg3n los mismos autores, citados en &ruden y Harnes -op. &it. Her 6iguras Le y L El Desl"9a"ento !e Cuas) constituye un caso especial de deslizamiento translacional, en el cual lamasa que se desplaza, se apoya sobre la intersección de dos discontinuidades estructurales. Her6igura L Desl"9a"ento Co3"na!o: se presenta algo de translación y algo de rotación. 4a superfcie de rotura presenta un escarpe principal muy pendiente, que puede suavizarse en proundidad y remata con una sección casi plana' la pata puede llegar a inclinarse en sentido contrario del movimiento y en la zona de corona pueden presentarse bloques desplazados en un mecanismo de Oraben. 4a relación %roundidad/4ongitud $r / 4rpara estos movimientos varía entre ;.9; y ;.9I. Her 6igura L4os deslizamientos rotacionales y traslacionales ocurre en muc!os ambientes geológicos y constituyen los tipos de movimientos ms recuentes. 4a roca densamente racturada de las zonas de alla se involucra por lo general en enormes y proundos deslizamientos rotacionales, mientras que el mismo tipo de deslizamientos se da en coluviones y lutitas descompuestas o muy fsuradas de ambientes sedimentarios o en algunos depósitos volcnicos .4os deslizamientos rotacionales y traslacionales poco proundos y comparativamente ms peque+os, ocurren con alguna recuencia en los saprolitos B y en las rocas blandas del 2erciario. 4os deslizamientos de cu+as de rocas son tambi*n muy recuentes y estn casi siempre controlados por la estructura geológica. ;+UPOS E2TENSOS El t*rmino u"o en general se refere a movimientos viscosos donde no se presentan superfcies visibles de corte.&onstituyen movimientos espacialmente continuos, en los cuales se presentan m3ltiples y eímeras superfcies decorte, estrec!amente espaciadas, las cuales por lo general no se preservan.(e clasifcan como desplazamientos en masa los u"os extensos -no canalizados rlacionados con eldesplazamiento viscoso de suelos o detritos derivados de masas que previamente se !an involucrado en undeslizamientos. 2ambi*n los movimientos viscosos que desplazan masas relativamente tabulares. &on menosrecuencia involucran masas relativamente secas.En realidad se presenta una transición del estado de deslizamiento al de u"o con incremento en la !umedad ydesagregación de las partículas o partículas sueltas y secas que se desplazan !acia un terreno con mspendiente, lo sufciente para
que *stas comiencen a rotar individualmente. En ambos casos el movimiento sevuelve viscoso. Her 6igura I.
-.- Trans4orte en Masa o (roceso ,"!roGra$"tac"onal (,G $entro de esta categoría se considera principalmente los 6lu"os &analizados y las valanc!as, en los cuales los materiales se desplazan a lo largo de canales bien defnidos. En estos casos, bloques y detritos mezclados con agua se desplazan siguiendo el ondo de !ondonadas o cauces naturales en *pocas de intensa lluvia. Estas masas viscosas pueden involucrar grandes bloques de roca y arrastrar troncos y otros materiales que !ayan alcanzado el ondo de los cauces y tienen eectos ms devastadores, entre ms erosión se !aya presentado en las cabeceras de las corrientes menores que drenan la parte superior. (e reconocen > mecanismos de transporte en masa:
;luQos canal"9a!os) cuando el material viscoso desciende por el ondo de depresiones topogrfcas acanaladas' no necesariamente cursos de agua. Descar&as o a$en"!as torrenc"ales) cuando el movimiento obedece a pulsos de descarga a lo largo de cauces de torrentes de alta monta+a -quebradas en &olombia, debido a la periódica movilización de los materiales que temporalmente pueden llegar a taponar esos cauces. A$alanc5as) cuando el material desciende a velocidad extrema por el ondo de depresiones, llegando incluso a remontar obstculos topogrfcos. 4a 6igura N ilustra casos de u"os canalizados y la 6igura ? muestra un esquema de la amosa avalanc!a de Muascarn en los ndes %eruanos 4os u"os y la avalanc!as son recuentes en terrenos abruptos su"etos a uertes lluvias. En &olombia ocurren ms a menudo en las zonas B y BBB asociados a rocas muy racturadas en general y rocas metamórfcas donde las líneas de corriente se acomodan linealmente a la oliación. En las zonas: BH -Docas cizalladas en zona de alla, H-(uelos volcnicos y HB -(uelos residuales, asociados a los procesos erosivos muy recuentes en estas zonas, se presentan muy a menudo u"os canalizados y algunas avalanc!as. -.8 Otros t"4os !e o$""ento RE(TAMIENTO (eg3n 2erzag!i -9JI; este t*rmino se refere a movimientos de laderas que ocurren a una tasa imperceptible. %or su parte &ruden y Harnes
-9JJN lo defnen como un movimiento continuo con una tasa de desplaza miento inerior a un pie por d*cada.
RE(TAMIENTO ESTACIONA+ (e refere a un caso de &reep que aecta de manera intermitente la masa de suelo sometida a cambios estacionales de !umedad y temperatura. 4a masa movilizada es delgada, aecta generalmente reas extensas y lateralmente presentan una transición muy gradual a terreno estable. 7o poseen superfcies de alla.
RE(TAMIENTO CONTINUO (e trata de otro movimiento relativamente lento que experimenta desplazamiento de manera relativamente ininterrumpida' aunque tampoco poseen superfcies de alla defnida, la masa que se desplaza se separa de la estacionaria a lo largo de una zona desgarrada por cortante.
;ACTORES CAUSAS DE +A INESTABI+IDAD 4a estabilidad de los taludes y laderas es gobernada por un con"unto de variables topogrfcas, geológicas, ambientales y antrópicas que determinan la posibilidad de los materiales a movilizarse. En realidad la mayoría de los procesos de inestabilidad se presentan tan pronto como las uerzas desestabilizantes debidas principalmente a la gravedad superan la resistencia de los materiales a desplazarse o ser arrastrados por corrientes. En los procesos de inestabilidad intervienen dos tipos de actores:
1. ;ACTORES IN,ERENTES Delacionados con la composición de los materiales involucrados, la condición de los mismos, las estructuras geológicas, el patrón de u"o de agua y la presencia o ausencia de coberturas vegetales nativas. Depresentan los actores de estado original y constituyen la causa real de la inestabilidad, es decir, la real posibilidad de que puedan presentarse este tipo de procesos. -2abla BH
;ACTORES DE ESTADO ORIGINA+ O CONDICION INICIA+ 0aterial %resencia en el terreno de materiales in!erentemente d*biles como lutitas blandas y desleíbles' areniscas deleznables' suelos volcnicos en general' rocas metamórfcas oliadas como pizarras, flitas, o esquistos' depósitos coluviones o glaciouviales arcillosos' rocas y
minerales solubles como caliza, sal o yeso, en capas o masas, etc. &ondición Docas o suelos descompuestos en general, o rocas muy racturadas o cizalladas en zonas de alla' materiales !3medos en general principalmente si son arcillosos o si poseen abundante mica o !idrómicas -clorita, sericita, etc. Estructura las principales causas de orden estructural es la presencia de discontinuidades estructurales como diaclasas, estratos, o planos de oliación y laminación, orientadas adversamente en las laderas o taludes de excavaciones o de zonas de alla o rasgos de esuerzos como superfcies pulidas de ricción Pslic
-. ;ACTORES DESENCADENANTES Estos actores son los que en realidad provocan la inestabilidad a partir de una cierta situación de susceptibilidad. -2abla H
NATURA+ES ANTR=(ICOS &ambios en la condición de los materiales, por incremento en el grado de descomposición o reblandecimiento por !umedad, por e"emplo. ctividad sísmica asociada al reactivamiento de allas geológicas y la actividad de los volcanes. Bncremento del nivel retico o su descenso brusco. (obrecargas naturales de nieve, vegetación u otros materiales en la parte superior de laderas o taludes o eliminación de soporte en la base de las laderas principalmente por socavación. 0odifcaciones geom*tricas de las laderas principalmente por erosión !ídrica que sobreA empina el gradiente del terreno. 4os agentes atmos*ricos en m3ltiples ormas:
+os ca3"os !e te4eratura: que contribuyen al descongelamiento de glaciales o de la nieve en latas monta+as o al proceso de expansiónAcontracción t*rmica asociada al repartimiento estacional.
• •
•
•
El 6uQo su4er#c"al su3su4er#c"al !e a&ua que causa su3 4res"'n o 4res"'n !e 4oros ne&at"$a: que reduce la resistencia de los materiales. Re3lan!ec""ento 4or 5ue!a!) desleimiento de las lutitas. &ambios volum*tricos que conllevan la fsuración y el agrietamiento de las lutitas y otras rocas arcillosas. (aturación y colapso estructural de algunos suelos limosos o arenosos con estructuras d*biles D"soluc"'n eros"'n "nterna) que avorece la tubifcación y ormación de cavernas -subsidencias y colapsos o la p*rdidas de co!esión debida a las uerzas de fltración deorestación incontrolada prcticas inconvenientes de uso y mane"os del suelo agrícola %astoreo en laderas muy pendientes que degrada el suelo Bnadecuado mane"o de las aguas en vertimientos poblaciones y drena"es de carreteras, poblaciones la industria. pilamiento desordenado de escombros de residuo industriales u otros desec!os. Rotadero de materiales de desec!o de explanación derrumbes construcción de estructuras en la parte superior. +as la!eras o talu!es) 5so incontrolado o inadecuado de explosivos en excavaciones construcción de obras en terrenos vulnerables
4a mayor parte de los problemas de inestabilidad del terreno, son desencadenados por actores antrópicos, los 3nicos sobre los cuales es posible e"ercer alg3n tipo de control.
(RE*ENCI=N CONTRO+ DE MO*IMIENTOS EN MASA El ingeniero usa medidas de varios tipos para prevenir o controlar los movimientos en masa.
Elus"'n) Evitar la construcción de obras en zonas inestables DrenaQe su4er#c"al ) canales y zan"as en la corona de los taludes DrenaQe su3su4er#c"al) subdrenes en el talud interior de las carreteras en zonas de corte' subdrenes de penetración en taludes, trinc!eras o galerías drenantes, etc Contenc"'n) (e trata de obras de contención de las cuales existen varias clases como muros convencionales en concreto o en gabiones o pantallas ancladas, para citar dos tipos comunes.
Consol"!ac"'n refuer9o) rocas muy racturadas se pueden consolidar con inyecciones de concreto o se pueden reorzar con mallas, pernos y concreto lanzado. Mo!"#cac"ones &eo?tr"cas !e las la!eras o talu!es) 5na orma muy com3n de estabilizar un talud puede ser cambiando su geometría como parte de una solución -banqueo para sembrar vegetación por e"emplo o con el fn de redistribuir completamente las cargas.
. ,a&a la "!ent"#cac"'n anál"s"s !e los factores que 5an !eter"na!o la reoc"'n !e asas !e rocas suelos en el sector $"s"ta!o. 4os enómenos de remoción en masa son procesos de transporte de material defnidos como procesos de Smovilización lenta o rpida de determinado volumen de suelo, roca o ambos, en diversas proporciones, generados por una serie de actoresT -Mauser, 9JJ>. Estos movimientos tienen carcter descendente ya que estn undamentalmente controlados por la gravedad -&ruden, 9JJ9. Existen numerosas clasifcaciones para los distintos tipos de eventos de remoción en masa, las cuales !an sido proporcionadas, entre otros, por Harnes -9J?U, Mauser -9JJ> y &ruden V Harnes -9JJN. 4as remociones en masa !an sido clasifcadas por estos 3ltimos autores en las siguientes categorías principales: W $esprendimientos o caídas
W 6lu"os
W$eslizamientos -rotacionalesytraslacionales
W 2oppling o volcamientos W Extensiones laterales
Estas clasifcaciones consideran diversos actores, como por e"emplo, los tipos de materiales involucrados -suelo o roca, el mecanismo de ruptura, el grado de saturación que alcanza. Estos actores, "unto con las características geológicas, geot*cnicas y geomorológicas del entorno, condicionan la potencial generación de remociones en masa, así como las velocidades de desplazamiento y el volumen de material desplazado. (on recuentes adems, los procesos combinados, como por e"emplo deslizamientos que derivan en u"os -(cott et al, ;;9. (i bien es cierto que existe una serie de actores condicionantes para el desarrollo de los eventos que deben ser identifcados y estudiados, es asimismo de crucial importancia identifcar el actor que se encarga de desencadenarlo. Entre los principales actores desencadenantes de estos enómenos se encuentran los sismos, responsables principalmente de deslizamientos y caídas, y lluvias intensas, que generan en su mayoría u"os y deslizamientos, si bien ambos actores son capaces de desencadenar todos los tipos de remociones en masa. 4a uerte explosión demogrfca que se experimenta mundialmente !a traído consigo la expansión de los asentamientos urbanos, entre otras, !acia las zonas monta+osas que rodean los valles. (e entiende como peligro geológico, o amenaza, a la Scondición o proceso geológico potencialmente catastrófcoT o bien a la Sprobabilidad de que suceda un evento de este tipo durante un periodo de tiempo en un sitio dadoT -Mauser, 9JUI' (ep3lveda, 9JJU. En nuestro país, la situación geogrfca en que se emplaza la ciudad de (antiago, determinan que los enómenos de remoción en masa constituyan uno de los peligros geológicos ms importantes en ambientes de tipo monta+oso, donde las características geológicas, geomorológicas y geot*cnicas del paisa"e cordillerano lo convierten en la principal uente de numerosos desastres naturales de este tipo. &omo muestra el catastro de estos eventos, el 3ltimo evento de gran envergadura ocurrido en la ciudad de (antiago, corresponde a los u"os de detritos de mayo de 9JJ>, que ueron generados en las quebradas de 0acul y (an Damón -documentados por 7aran"o V Harela, 9JJN, los cuales causaron cerca de >; muertes y grandes da+os materiales. dems, una serie de eventos menores se !an registrado en la zona en los 3ltimos I a+os -Oarcía, ;;;' %adilla, ;;N. En general, una evaluación de las características de estos enómenos, de su ocurrencia en el tiempo y de su dependencia con actores gatillantes -ya sea naturales o inducidos y condicionantes es una medida que permite una me"or urbanización y/o la mitigación de los da+os provocados en la población y su entorno. 4os proesionales vinculados al tema de remociones en masa y las autoridades deben
educar y preparar a la comunidad para !acer rente a peligros geológicos. Esto ayudaría a prevenir y mitigar los da+os tanto materiales como !umanos que estos eventos producen, ya que la generación de *stos es prcticamente inevitable por cuanto son controlados y causados por variables naturales. El primer paso para este tipo de actividades es identifcar los peligros geológicos que aectan a la población.
BIB+IOGRA;IA
laro, %. -;9;. 5n modelo para el uncionamiento del interior terrestre y su interacción con la superfcie. lambique. $idctica de las &iencias Experimentales, N?, ;A?.
laro, %., lonsoA&!aves, 6.0. 6ernndez, &. y Outi*rrezAlonso, O. -;9>. 2ectónica de placas, teoría integradora sobre el uncionamiento del planeta. Ense+anza de las &iencias de la 2ierra, 9., 9NUA9U;.
Rriones, &. -;9;. %laneta vivo: el origen y la evolución temprana de la vida en la 2ierra. Ense+anza de las &iencias de la 2ierra, 9U.9, IA>.
Rrundsden, $. -9J?J. C!eat!ering. En: Emmbelton y 2!ornes -Eds.. %rocess in Oeomorp!ology. rnold. 4ondon, ?>A9J.
Rrusi, $. -;99. 5n planeta interdependiente y comple"o. Bnteracciones entre los subsistemas terrestres. lambique. $idctica de las &iencias Experimentales, N?, UA>N. &loud, %. -9JU9. El &osmos, 4a 2ierra y el !ombre. Ed. lianza 5niversidad. &!amizo, X. y $avis, C.0. -9UJJ. 2!e Oeograp!ical &ycle. Oeogr. X., 9L, LU9AI;L. 6ord
$.&. y Cilliams, %. -9JUJ. Farst Oeomorp!ology and Mydrology. &!apman and Mall. 4ondon. N;9 p. Oombert, %. -9JJI. proc!e t!*orique simplif*e de la dissolution
Outi*rrez, 6. -;9;. Mazards associated Yit!
Outi*rrezAElorza, 0. -;;U. Oeomorología. %earson. UJU p. MooZULN.
Bzquierdo, 0. -9JJN. Deexiones sobre el lengua"e científco: algunos e"emplos de Oeología. Ense+anza de las &iencias de la 2ierra. L.>, 9N?A9?9. Fing, &.' Fennett, %.' $evon, E. y (ell*sA 0artínez
X. -;;J. Eart!learningidea: nuevos recursos para la Ense+anza de las &iencias de la 2ierra en todo el mundo. Ense+anza de las &iencias de la 2ierra. 9?.9, A9I.