"HUNDIMIENTO"
HUNDIMIENTO DE SUELOS
Un hundimiento de suelo 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.
Causas Las causas principales de los hundimientos de tierras es la disolución de la piedra caliza, que es el carbonato de calcio, por la acción del agua subterránea. Aunque Aunque el CaCO3 tiene una constante del producto de solubilidad relativamente pequeña, es mu soluble en presencia de un ácido. •
!l agua de lluvia es ácida por naturaleza con un intervalo de p" de # a $ se puede volver más ácida en contacto con materia vegetal en descomposición.
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%i el movimiento vertical es lento o mu mu lento &metros ó cent'metros ( año) a*ecta a una super*icie amplia &+m ) con *recuencia se habla de subsidencia subsidencia.. %i el movimiento es mu rápido &m(s) se suele hablar de colapso colapso..
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Las causas de la subsidencia pueden pued en ser, entre otras-
Las causas de la subsidencia Las causas en general de este tipo de hundimiento pueden cer: - La respuesta de los materiales geolgicos ante los esfuer!os tectnicos. - Las variaciones en el nivel freático o en el estado de humedad del suelo" por ejemplo como consecuencia de la e#plotacin de acu$feros.
- La actividad minera subterránea" por ejemplo tras el abandono de galer$as subterráneas. las causas de los colapsos %mplican el fallo de la estructura geolgica que sostiene una porcin del terreno bajo el cual e#iste una cavidad" lo que puede venir motivado por la disolucin de las rocas hasta el l$mite de la resistencia de los materiales o el vaciado de acu$feros o en general el debilitamiento por meteori!acin f$sica o qu$mica de una estructura que alberga una cavidad. El aprovechamiento de los recursos naturales &actividad minera" e#plotacin de acu$feros' tambi(n puede inducir colapsos. Los hundimientos son comunes en donde la roca que e#iste debajo de la superficie es piedra cali!a" roca de c arbonato" tiene capas de sal o son rocas que pueden ser disueltas naturalmente por la misma circulacin del agua subterránea. )l disolverse la roca" se forman espacios y cavernas subterráneas. La apariencia de los hundimientos es impresionante porque la tierra se mantiene usualmente intacta por cierto tiempo hasta que los espacios adentro de la tierra subterránea se hacen demasiado grandes para seguir dando suficiente apoyo a la tierra de la superficie. *i no se cuenta con suficiente apoyo para la tierra que se encuentra sobre los espacios y cavernas subterráneas" entonces puede ocurrir un colapso súbito en la tierra.
&+olapso' hundimiento ,metros de diámetro y / de profundidad. El fenmeno engull varias casas"
(Subsidencia)
El Castillo Forga fue construido hace unos ochenta años hundimiento a largo plazo
0E*1UE*2) 3E L4* 5)2E0%)LE* 6E4L76%+4* )82E L4* E*9UE04* 2E+278%+4* 3%*2E8*%;4* )l hablar de este punto hablamos de las fallas que es la deformacin que se identifica con una fractura de los materiales rocosos" acompa
Los elementos que se pueden observar en una falla son: -Los bloques" que corresponden a las partes separadas por la falla> -El plano de falla" que es la superficie de fractura a lo largo de la cual se desli!an ambos bloques> -El escarpe de falla" que es la altura del despla!amiento entre los dos bloques" -? el salto o despla!amiento que es la longitud del despla!amiento entre los dos bloques. La clasificacin de las fallas se reali!a basándose en diferentes criterios. *egún el desnivel del plano de falla" las fallas se clasifican en verticales e inclinadas. )tendiendo el sentido del movimiento" las fallas se subdividen en fallas normales" inversas" direccionales y rotacionales. Las fallas normales se originan mediante una tectnica distensiva" con planos de falla inclinados en donde el bloque hundido es el superior. Las fallas inversas se originan mediante una tectnica compresiva" en donde el bloque superior s e levanta respecto al inferior. +uando los planos de las fallas inversas se presentan escalonados" o bien con inclinaciones de poco ángulo" se denominan cabalgamientos. Las fallas direccionales son las que presentan planos de falla verticales" pero con un despla!amiento hori!ontal> se denominan de#tras si el despla!amiento se produce en el mismo sentido que las agujas del reloj" mientras que si el despla!amiento se reali!a en sentido contrario" se denominan sinistras: Las fallas rotacionales son las que un bloque se despla!a respecto al otro" produciendo un movimiento circular" donde e#iste un punto inmvil. L)* ;)0%)+%48E* E8 EL 8%;EL 90E@2%+4 4 E8 EL E*2)34 3E AU5E3)3 3EL *UEL4 El agotamiento de la presin producto de la e#traccin de fluidos de un yacimiento productivo puede conducir a la compactacin del mismo" además del movimiento de los estratos de sobrecarga y por ende a la subsidencia de la superficie.La subsidencia es el hundimiento progresivo de la superficie con respecto a un nivel de referencia estable" producido por causas naturales como la actividad tectnica" fallas activas y e#pulsin de fluidos en estratos subyacentes. *e puede incrementar la tasa de subsidencia con la e#traccin de fluidos como agua e hidrocarburos. La compactacin es la reduccin del volumen en un yacimiento resultado del agotamiento de la presin y la produccin de fluidos. *i el material posee una alta porosidad" inmediatamente luego de su sedimentacin podr$a comportarse más como un medio l$quido con part$culas slidas en suspensin en lugar de un slido contenedor de l$quido. *iempre que estos fluidos tengan una trayectoria" fracciones del l$quido serán e#pulsadas a medida que la depositacin de c apas supra yacentemente aumenten el peso que debe ser soportado por el material original y tambi(n conlleva una reduccin de la porosidad. Bunto con el aumento de la profundidad tambi(n aumenta la presin del fluido" pero si entre los estratos e#iste una capa impermeable que no permite la comunicacin del fluido y (ste no puede escapar lateralmente" entonces se producen sobrepresiones anormales mayores a lo que producir$a el efecto hidrostático. Este efecto se encuentra tambi(n en los casos en que los procesos de sedimentacin superan en velocidad a la e#pulsin del f luido e#cedente. El principio del esfuer!o efectivo establece que cuando e#iste un fluido presuri!ado dentro de un material slido" ambos soportan los esfuer!os que sobre ellos se ejerce. 1or lo tanto cuando es producido el fluido el peso de los estratos supra yacentes no disminuye pero s$ la presin de poros" incrementando el esfuer!o vertical que soporta la matri! slida.Es la compresibilidad la propiedad de la roca que relaciona los cambios de volumen con las variaciones en el esfuer!o aplicado sobre la matri!. )l considerarse incompresibles los granos" el cambio del volumen aparente de un cuerpo poroso es
resultado cambio del volumen del espacio poroso. El valor de la compresibilidad depende de la composicin mineralgica de la roca y la historia de sedimentacin" as$ como de la composicin del fluido intersticial" y el material cementante que se adhiere a los grano incrementa su rigide!.;emos que el esfuer!o predominante de subsidencia es vertical" pero tambi(n se originan esfuer!os hori!ontales" los cuales suelen ser nulos en el centro y los bordes" incrementándose hacia la regin intermedia. Estos movimientos pueden tener efectos devastadores en las estructuras de superficie" sobretodo si la rigide! de la roca no permite la deformacin en subsuelo.
1L)+)* 2E+278%+)* La tectnica de placas afirma que la corte!a de la 2ierra &litosfera' se divide en fragmentos de placas semirr$gidas" semejantes a las pie!as de un rompecabe!as llamadas placas Clitosf(ricasC que flotan sobre la astenosfera" que es un estrato de roca l$quida del manto" cuyo material que aflora por los bordes de las placas" hacen que se separen. Aasta el momento se han detectado ,/ placas: la del 1ac$fico" la *uramericana" la 8orteamericana" la )fricana" la )ustraliana" la de 8a!ca" la de los +ocos" la Buan de 9uca" la 9ilipina" la Euroasiática" la )ntártica" la )rábiga" la Dndica" la del +aribe y la Escocesa. )unque e#iste una gran variedad de placas" los tipos de contactos o fronteras entre ellas son únicamente tres: márgenes de e#tensin &divergencia'" márgenes de subduccin &convergencia' y márgenes de transformacin &desli!amiento hori!ontal'. El movimiento de estas placas se reali!a por medio de rotaciones en torno a un eje o polo que pasa por el centro de la 2ierra. El problema geom(trico del movimiento de las placas consiste en establecer los polos de rotacin de cada una de ellas y su velocidad angular. La actual divisin de los continentes" es debida a una fracturacin que se inicia hace unos doscientos millones de a
a' 5árgenes de e#tensin &divergencia':
Las placas se separan una de la otra" surgiendo en el espacio resultante una nueva Litsfera. 9ormándose cuando los márgenes de e#tensin van generando en forma de lava la nueva litsfera que al llegar a la superficie se enfr$a y se incorpora a la corte!a. Lo constituyen las dorsales oceánicas como la +ordillera +entro-)tlántica" &4bservar imagen 8F'
formada por una cadena monta
b' 5árgenes de subduccin &convergencia':
En los márgenes de subduccin o convergencia" este movimiento permite que la placa se introdu!ca en el manto por debajo de otra" produci(ndose la destruccin de una de las placas. En este proceso se puede distinguir tres tipos de convergencia de placas:
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+ontinental - +ontinental &1laca de la %ndia y Euroasia'"
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+ontinental - 4ceánica &1laca de 8asca y *udam(rica'
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4ceánica - 4ceánica &1laca de 8ueva 6uinea'.
c' 5árgenes de transformacin &desli!amiento hori!ontal':
En los márgenes de fractura" las placas se desli!an hori!ontalmente" una con respecto a la otra sin que se produ!ca la destruccin de las mismas. 9ormada por fallas con movimiento totalmente hori!ontal y cuyo ejemplo" más común" es la falla de *an )ndr(s en +alifornia &EEUU'.
En este tipo de 9allas" el despla!amiento hori!ontal se termina súbitamente en los dos e#tremos de la misma" debido a que conectan !onas en e#tensin y subduccin entre s$ o unas con otras. Estas fallas son necesarias para e#plicar el movimiento de las placas" que no ser$a posible sin este tipo de margen.
Algunas imágenes de hundimientos
Fotografía tomada en Arequipa nadie se hace responsable de hundimientos en pistas construidas reciente mente en av. Mariscal castilla