Información sobre el peligro de desprendimiento de tierras – Causas, imágenes, definición

Los desprendimientos de tierra causan víctimas mortales y miles de millones de dólares en daños materiales cada año.

Adaptado de la hoja informativa 2004-3072 del Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Mapa de deslizamientos de tierra: Este mapa muestra la distribución de la incidencia relativa de los deslizamientos de tierra y la susceptibilidad a los mismos en todo el territorio de los Estados Unidos. Las zonas rojas tienen los índices más altos de incidencia de desprendimientos. Las áreas rosas tienen altos índices de incidencia y susceptibilidad a los deslizamientos de tierra. Mapa del Servicio Geológico de los Estados Unidos. Ampliar la imagen.

Los deslizamientos de tierra ocurren en los 50 estados

Los deslizamientos de tierra en los Estados Unidos ocurren en los 50 estados. Sin embargo, hay tres regiones con índices especialmente altos de incidencia y susceptibilidad a los desprendimientos. Son:

Vídeo sobre deslizamientos de tierra: Este vídeo del USGS explica algunas de las diferencias entre los distintos tipos de deslizamientos de tierra y describe algunas actividades científicas del USGS en materia de deslizamientos.

Impacto y mitigación de los deslizamientos de tierra

En un año normal, los deslizamientos de tierra en los Estados Unidos causan miles de millones de dólares en daños a la propiedad y matan a docenas de personas. Las víctimas en los Estados Unidos son causadas principalmente por desprendimientos de rocas, desprendimientos de rocas y flujos de escombros. En todo el mundo, los desprendimientos de tierra causan miles de víctimas y provocan muchos miles de millones de pérdidas monetarias cada año.

La información que se presenta aquí es una introducción al proceso de deslizamiento, una presentación de los diferentes tipos de deslizamientos y una introducción sobre cómo se pueden mitigar y gestionar los deslizamientos como un peligro.

Vídeo sobre deslizamientos de tierra: Este vídeo del USGS explica algunas de las diferencias entre los distintos tipos de deslizamientos de tierra y describe algunas actividades científicas del USGS en materia de deslizamientos.

Anatomía de los deslizamientos de tierra: Un flujo de tierra idealizado que muestra la nomenclatura comúnmente utilizada para etiquetar las partes de un deslizamiento de tierra. Ampliar la imagen.

El proceso de deslizamiento de tierra

El término «deslizamiento de tierra» describe una amplia variedad de procesos que resultan en el movimiento hacia abajo y hacia afuera de materiales que forman taludes, incluyendo roca, suelo, relleno artificial o una combinación de éstos. Los materiales pueden desplazarse cayendo, derribándose, deslizándose, extendiéndose o fluyendo. La imagen adjunta es una ilustración gráfica de un deslizamiento de tierra, con la terminología comúnmente aceptada que describe sus características.

Aunque los deslizamientos de tierra se asocian principalmente a las regiones montañosas, también pueden producirse en zonas de relieve generalmente bajo. En las zonas de bajo relieve, los deslizamientos ocurren como fallas de corte y relleno (excavaciones de carreteras y edificios), fallas de acantilados fluviales, deslizamientos de propagación lateral, colapso de pilas de residuos mineros (especialmente de carbón), y una amplia variedad de fallas de laderas asociadas con canteras y minas a cielo abierto. En esta página se describen e ilustran los tipos de deslizamientos más comunes.

Deslizamientos

Deslizamiento rotacional: Se trata de un deslizamiento en el que la superficie de ruptura está curvada de forma cóncava hacia arriba, y el movimiento del deslizamiento es aproximadamente rotacional alrededor de un eje que es paralelo a la superficie del suelo y transversal a través del deslizamiento.

Aunque muchos tipos de movimientos en masa se incluyen en el término general de «deslizamiento», el uso más restrictivo del término se refiere sólo a los movimientos en masa, donde hay una zona de debilidad distinta que separa el material del deslizamiento del material subyacente más estable. Los dos tipos principales de deslizamientos son los de rotación y los de traslación. Los tipos de deslizamiento y sus descripciones se ilustran en esta página.

Deslizamiento en bloque: Un deslizamiento traslacional en el que la masa en movimiento consiste en una sola unidad o en unas pocas unidades estrechamente relacionadas que se mueven ladera abajo como una masa relativamente coherente.

Deslizamiento traslacional: En este tipo de deslizamiento, la masa que se mueve a lo largo de una superficie aproximadamente plana con poca rotación o inclinación hacia atrás.

Cascadas

Cascadas: Las cascadas son movimientos bruscos de masas de materiales geológicos, como rocas y cantos rodados, que se desprenden de laderas empinadas o acantilados. La separación se produce a lo largo de discontinuidades como fracturas, juntas y planos de estratificación, y el movimiento se produce por caída libre, rebote y rodadura. Las caídas están fuertemente influenciadas por la gravedad, la meteorización mecánica y la presencia de agua intersticial.

Un desprendimiento de rocas es una caída o colapso repentino de una gran masa de material desde una posición precipitada. Los desprendimientos de rocas se producen a lo largo de acantilados o laderas muy empinadas, donde las masas de roca pueden desprenderse y comenzar una caída libre, a menudo combinada con un descenso de rebote o rodamiento. No hay un plano de deslizamiento ni una superficie de flujo.

Los desprendimientos de rocas son rápidos y, debido a su velocidad y a su aparición repentina, son muy peligrosos. Suelen producirse en primavera cuando las acciones de congelación y descongelación aflojan las rocas articuladas.

Topple: Los fallos de derrumbe se distinguen por la rotación hacia delante de una o varias unidades alrededor de algún punto de pivote, por debajo o en la parte baja de la unidad, bajo las acciones de la gravedad y las fuerzas ejercidas por las unidades adyacentes o por los fluidos en las grietas.

Flujos

Flujo de escombros: Un flujo de escombros es una forma de movimiento rápido de masas en la que una combinación de suelo suelto, roca, materia orgánica, aire y agua se moviliza como una lechada que fluye ladera abajo. Los flujos de escombros incluyen menos del 50% de finos. Los flujos de escombros son causados comúnmente por un intenso flujo de agua superficial, debido a fuertes precipitaciones o al rápido derretimiento de la nieve, que erosiona y moviliza el suelo suelto o la roca en laderas empinadas. Los flujos de escombros también suelen movilizarse a partir de otros tipos de deslizamientos de tierra que se producen en laderas empinadas, están casi saturados y consisten en una gran proporción de material de tamaño limo y arena. Las zonas de origen de los flujos de escombros suelen estar asociadas a barrancos pronunciados, y los depósitos de flujos de escombros suelen estar indicados por la presencia de abanicos de escombros en las bocas de los barrancos. Los incendios que despojan a las laderas de vegetación intensifican la susceptibilidad de las laderas a los flujos de escombros.

Avalancha de escombros: Se trata de una variedad de flujo de escombros muy rápido a extremadamente rápido.

Existen cinco categorías básicas de flujos que difieren entre sí de manera fundamental. Los tipos de flujo y sus descripciones se ilustran en esta página.

Aunque hay múltiples tipos de causas de los deslizamientos de tierra, las tres que provocan la mayoría de los deslizamientos dañinos en todo el mundo son (1) el agua; (2) la actividad sísmica; y (3) la actividad volcánica. Estos factores se analizan en las siguientes secciones.

Flujo de tierra: Los flujos de tierra tienen una forma característica de «reloj de arena». El material del talud se licua y sale, formando un cuenco o depresión en la cabeza. El flujo en sí es alargado y suele producirse en materiales de grano fino o rocas arcillosas en pendientes moderadas y en condiciones de saturación. Sin embargo, también son posibles los flujos secos de material granular.Corriente de lodo: Una corriente de lodo es una corriente de tierra que consiste en material lo suficientemente húmedo como para fluir rápidamente y que contiene al menos un 50 por ciento de partículas de tamaño arena, limo y arcilla. En algunos casos, por ejemplo en muchos informes periodísticos, los flujos de lodo y escombros se denominan comúnmente «deslizamientos de tierra.»

Deslizamientos laterales: Los deslizamientos laterales son característicos porque suelen producirse en pendientes muy suaves o en terrenos planos. El modo de movimiento dominante es la extensión lateral acompañada de fracturas por cizallamiento o tracción. La falla es causada por la licuefacción, el proceso por el cual los sedimentos saturados, sueltos y sin cohesión (generalmente arenas y limos) se transforman de un estado sólido a uno licuado. El fallo suele ser provocado por un movimiento rápido del terreno, como el que se produce durante un terremoto, pero también puede ser inducido artificialmente. Cuando un material coherente, ya sea roca o suelo, descansa sobre materiales que se licúan, las unidades superiores pueden sufrir fracturas y extensiones y, a continuación, pueden hundirse, trasladarse, girar, desintegrarse o licuarse y fluir. La propagación lateral en materiales de grano fino en pendientes poco profundas suele ser progresiva. La falla comienza repentinamente en un área pequeña y se extiende rápidamente. A menudo el fallo inicial es un desprendimiento, pero en algunos materiales el movimiento se produce sin razón aparente. La combinación de dos o más de los tipos anteriores se conoce como deslizamiento complejo.

Deslizamiento: El deslizamiento es el movimiento imperceptiblemente lento y constante hacia abajo de un suelo o roca que forma una pendiente. El movimiento es causado por un esfuerzo de cizallamiento suficiente para producir una deformación permanente, pero demasiado pequeño para producir una falla por cizallamiento. Por lo general, existen tres tipos de fluencia: (1) estacional, en la que el movimiento se produce dentro de la profundidad del suelo y se ve afectado por los cambios estacionales de la humedad y la temperatura del suelo; (2) continua, en la que el esfuerzo de cizallamiento supera continuamente la resistencia del material; y (3) progresiva, en la que los taludes llegan al punto de fallo como otros tipos de movimientos en masa. La fluencia se indica mediante troncos de árboles curvados, vallas o muros de contención doblados, postes o vallas inclinados y pequeñas ondulaciones o crestas del suelo.

Causas de los deslizamientos de tierra

Los deslizamientos de tierra y el agua

La saturación de las laderas por el agua es una de las principales causas de los deslizamientos. Este efecto puede ocurrir en forma de lluvias intensas, deshielo, cambios en los niveles de agua subterránea y cambios en el nivel del agua a lo largo de las costas, presas de tierra y las orillas de los lagos, embalses, canales y ríos.

Los deslizamientos de tierra y las inundaciones están estrechamente relacionados con las precipitaciones, la escorrentía y la saturación del suelo por el agua. Además, los flujos de escombros y los flujos de lodo suelen ocurrir en canales de arroyos pequeños y empinados y a menudo se confunden con inundaciones; de hecho, estos dos eventos suelen ocurrir simultáneamente en la misma área.

Los deslizamientos de tierra pueden causar inundaciones al formar presas de deslizamiento que bloquean los valles y los canales de los arroyos, permitiendo el retroceso de grandes cantidades de agua. Esto provoca inundaciones de remanso y, si la presa falla, la subsiguiente inundación aguas abajo. Además, los restos sólidos de los desprendimientos pueden «abultar» o añadir volumen y densidad a un flujo de agua que de otro modo sería normal, o causar bloqueos y desviaciones del canal, creando condiciones de inundación o erosión localizada. Los deslizamientos de tierra también pueden causar el desbordamiento de los embalses y/o la reducción de la capacidad de éstos para almacenar agua.

Deslizamientos de tierra y actividad sísmica

Muchas áreas montañosas que son vulnerables a los deslizamientos de tierra también han experimentado al menos tasas moderadas de ocurrencia de terremotos en tiempos registrados. La ocurrencia de terremotos en zonas empinadas propensas a los deslizamientos de tierra aumenta en gran medida la probabilidad de que se produzcan, debido a las sacudidas del terreno por sí solas o a la dilatación de los materiales del suelo causada por las sacudidas, lo que permite una rápida infiltración del agua. El Gran Terremoto de Alaska de 1964 provocó un deslizamiento de tierras generalizado y otros fallos del terreno, que causaron la mayor parte de las pérdidas monetarias debidas al terremoto. Otras zonas de Estados Unidos, como California y la región de Puget Sound en Washington, han experimentado deslizamientos, extensiones laterales y otros tipos de fallos del terreno debido a terremotos de moderados a grandes. Los desprendimientos de rocas generalizados también se deben al desprendimiento de rocas como consecuencia de las sacudidas del terreno. En todo el mundo, los deslizamientos de tierra causados por los terremotos matan a las personas y dañan las estructuras en mayor proporción que en los Estados Unidos.

Deslizamientos de tierra y actividad volcánica

Los deslizamientos de tierra debidos a la actividad volcánica son algunos de los tipos más devastadores. La lava volcánica puede derretir la nieve a gran velocidad, provocando un diluvio de roca, tierra, ceniza y agua que se acelera rápidamente en las empinadas laderas de los volcanes, devastando todo lo que encuentra a su paso. Estos flujos de escombros volcánicos (también conocidos como lahares) alcanzan grandes distancias, una vez que abandonan los flancos del volcán, y pueden dañar las estructuras en las zonas planas que rodean a los volcanes. La erupción del Monte Santa Helena, en Washington, en 1980, desencadenó un enorme deslizamiento de tierra en el flanco norte del volcán, el mayor deslizamiento de tierra del que se tiene constancia.

Mitigación de deslizamientos de tierra – Cómo reducir los efectos de los deslizamientos

La vulnerabilidad a los peligros de deslizamiento de tierra es una función de la ubicación, el tipo de actividad humana, el uso y la frecuencia de los eventos de deslizamiento. Los efectos de los deslizamientos sobre las personas y las estructuras pueden reducirse evitando totalmente las zonas de riesgo de deslizamiento o restringiendo, prohibiendo o imponiendo condiciones a la actividad en la zona de riesgo. Los gobiernos locales pueden reducir los efectos de los deslizamientos mediante políticas y reglamentos de uso del suelo. Los particulares pueden reducir su exposición a los riesgos informándose sobre el historial de riesgos de un lugar y preguntando a los departamentos de planificación e ingeniería de las administraciones locales. También pueden obtener los servicios profesionales de un ingeniero geólogo, un ingeniero geotécnico o un ingeniero civil, que pueden evaluar adecuadamente el potencial de peligro de un lugar, construido o no.

El peligro de los deslizamientos de tierra puede reducirse evitando la construcción en laderas empinadas y deslizamientos existentes, o estabilizando las laderas. La estabilidad aumenta cuando se evita que las aguas subterráneas suban a la masa del derrumbe (1) cubriendo el derrumbe con una membrana impermeable, (2) dirigiendo las aguas superficiales lejos del derrumbe, (3) drenando las aguas subterráneas lejos del derrumbe, y (4) minimizando el riego superficial. La estabilidad de los taludes también se incrementa cuando se coloca una estructura de contención y/o el peso de una berma de suelo/roca en el pie del deslizamiento o cuando se elimina la masa de la parte superior del talud.

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