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“ESTUDIO HIDROLÓGICO Y GEODINÁMICO MEDIANTE LA APLICACIÓN DEL SONDAJE ELÉCTRICO VERTICAL (S.E.V.) PARA LA IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS EN EL POBLADO DE KELCAYBAMBA”
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Cap. 09 EVALUACIÓN DE
PELIGRO
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9.1. DEFINICIÓN DE PELIGRO
También se le conoce como amenaza. Es la probabilidad de ocurrencia de
que un evento dañino se presente en un lugar determinado (territorio), con
una determinada duración y periodo de recurrencia y con una cierta
intensidad (potencial de daño). Sólo se considera peligro como tal si el
fenómeno puede ocasionar daños en un contexto social y fuente de
actividad económica determinada.
La amenaza no se trata de un evento ya ocurrido sino una suposición
sobre un evento a futuro en base a observaciones anteriores. En nuestro
caso dado el fenómeno ya iniciado, el peligro o amenaza es la estimación
de la dimensión futura del fenómeno ya presente.
9.2. CLASES DE PELIGRO
Los peligros o amenazas pueden ser de origen natural, socionatural o
antropogénico.
9.2.1. PELIGROS DE ORIGEN NATURAL.- Son de origen natural son
aquellos que están asociados a fenómenos meteorológicos,
geotectónicos, biológicos e hidrológicos potencialmente peligrosos
tales como: sismos, inundaciones, huracanes, erupciones volcánicas,
sequías, Fenómeno El Niño, etc. Por su naturaleza, los peligros
naturales no son controlables por el hombre. No se puede controlar su
magnitud ni evitar su ocurrencia. Considerando que los fenómenos
naturales son procesos naturales de evolución de los ecosistemas
naturales, es importante desarrollar un mejor entendimiento de la
dinámica del planeta con la finalidad de aportar al diseño de procesos
sostenibles de ocupación y uso del territorio.
9.2.2. PELIGROS DE ORIGEN SOCIO-NATURAL.- Corresponde a
fenómenos aparentemente de origen natural pero cuya verdadera
causa es la degradación ambiental asociada a intervención humana
insostenible sobre los ecosistemas. Su impacto puede reducirse a
través de medidas como programas de reforestación, cambio de
sistemas de riego y dotación de agua, etc. El fenómeno que viene
ocurriendo en el área de estudio se considera de origen socio-natural
porque se ha ocasionado por una inadecuada relación hombre -
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naturaleza, por el insuficiente conocimiento de las características
físicas del terreno.
9.2.3. PELIGROS DE ORIGEN ANTROPOGÉNICO O
TECNOLÓGICO.- Los peligros de origen antropogénico están
relacionados a procesos de modernización, industrialización,
manipulación de desechos y productos tóxicos. Por ejemplo la
manipulación inadecuada de desechos tóxicos provenientes de la
explotación minera ocasiona contaminación ambiental que se
manifiesta en daños a los cultivos y enfermedades en la población.
9.3. MARCO CONCEPTUAL DE DESLIZAMIENTOS
9.3.1. DEFINICIÓN DE DESLIZAMIENTO
Es el movimiento de una masa de roca, tierra o detritos a lo largo
de un talud (Cruden, 1991). El término “deslizamiento” se refiere
a otros términos tales como “movimiento de ladera”, de modo tal
que facilite la comprensión de los usuarios.
CUADRO Nº 24 Criterios de calificación de peligro
Niveles de Peligros
Características Ejemplos Restricciones y
recomendaciones
PELIGRO MUY ALTO
a) Amenaza Muy Alta: Las fuerzas naturales son tan grandes que ninguna
b) Construcción puede resistir el impacto. Pérdidas llegan al 100%.
c) Costo de prevención demasiado alto.
a) Sectores amenazados de sufrir directamente los embates de:
- Deslizamientos - Embalses
- Filtraciones de aguas contaminadas
b) Sectores amenazados de sufrir deslizamientos
Evacuación de toda la población y reubicación de actividades productivas.
Reubicación de equipamiento rural y urbano.
PELIGRO ALTO
a) Amenaza Alta: Las fuerzas naturales son tan grandes que ninguna construcción puede resistir el impacto.
b) Pérdidas llegan al 50%. c) Costo de prevención alto
Franjas contiguas de sectores altamente peligrosos, la amenaza se reduce pero todavía es alta. Sectores que podrían sufrir hundimientos significativos sin llegar a producirse deslizamientos hacia el talud.
Se recomienda la realización de estudios detallados para determinar la necesidad de reubicación de la población, de las actividades productivas y del equipamiento rural y urbano
PELIGRO MEDIO
a) Amenaza moderada. b) Pérdidas llegan al 10% c) Costo de prevención
aceptable.
Sectores que pueden presentar fisuras y hundimientos leves
No es adecuado para la ubicación de equipamiento vial, rural y urbano importante.
PELIGRO BAJO
a) Baja probabilidad de ocurrencia.
b) Pérdidas menores c) Costos de Prevención
Mínimos.
Terrenos no amenazados por deslizamientos, filtraciones de agua salobre ni embalses.
Apto para todo tipo de uso. Adecuado para ubicación de equipamiento importante.
Roca: conjunto de minerales fuertemente cohesionados y consolidados, se pueden
clasificar en ígneas, sedimentarias y metamórficas.
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Tierra: es un agregado natural de granos o minerales cohesionados con tamaño de
granos menor de 2 mm, que después un prolongado contacto con el agua tiende a
volverse plástico (arcillas, limos, etc.)
Detrito: material natural, artificial o fragmentos desagregados de otras rocas, que
constituye la cobertura, de cohesión baja a nula.
9.3.2. CLASIFICACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS
Como se ha mencionado, el deslizamiento de una ladera es un término
general que se emplea para designar a los movimientos talud abajo de
materiales térreos, que resultan de un desplazamiento hacia abajo y
hacia afuera de suelos, rocas y vegetación, bajo la influencia de la
gravedad. Estas inestabilidades se caracterizan porque los materiales
que componen la masa fallada se pueden mover por derrumbe o caída,
deslizamiento, flujo y desplazamiento lateral. Algunos deslizamientos
son rápidos por que ocurren en segundos, mientras que otros pueden
tomar horas, semanas, meses, o aún lapsos mayores para que se
desarrollen. Desde luego para la protección civil, fundamentalmente por
lo que se refiere a la seguridad de las personas, son de particular
preocupación los deslizamientos rápidos.
Con el fin de tener una concepción más amplia de los problemas de
inestabilidad que pueden presentarse en las laderas naturales, en las
secciones siguientes se da una descripción detallada de estos
movimientos, haciendo énfasis en la forma en que ocurren y en el tipo
de materiales o formaciones geológicas en los que son más frecuentes.
Caída o derrumbes: Son movimientos abruptos de suelos y
fragmentos aislados de rocas que se originan en pendientes muy
fuertes y acantilados, Figura Nº 23, por lo que el movimiento es
prácticamente de caída libre, rodando y rebotando, incluyen
desprendimientos vuelcos o volteos, producto de la erosión,
debido a discontinuidades estructurales como grietas, planos de
estratificación o fracturamientos, formaciones columnares o
diaclasas que tienden a la verticalidad.
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Figura Nº 23: Caída de rocas o derrumbes
Deslizamientos: Movimientos de una masa pendiente abajo,
sobre una o varias superficies de falla delimitadas por la masa
estable o remanente de una ladera, Figura Nº 24. Por la forma
de la superficie de falla, se distinguen:
a) Rotacionales: Deslizamientos en donde la superficie
principal de falla resulta cóncava hacia arriba (forma de
cuchara), definiendo un movimiento rotacional de la masa
inestable de suelos y/o fragmentos de rocas con centro de
giro por encima de su centro de gravedad. A menudo estos
deslizamientos rotacionales ocurren en suelos arcillosos
blandos, aunque también se presentan en formaciones de
rocas blandas muy intemperizadas.
b) Traslacionales: Deslizamientos en los que la masa de
suelos y/o fragmentos de rocas se desplazan hacia afuera y
hacia abajo, a lo largo de una superficie de falla más o
menos plana, con muy poco o nada de movimiento de
rotación o volteo. Usualmente determinan deslizamientos
someros en suelos granulares, o bien están definidos por
superficies de debilidad en formaciones rocosas, tales como
planos de estratificación, juntas y zonas de diferente
alteración o meteorización de las rocas, con echado propicio
al deslizamiento.
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Figura Nº 24: Deslizamiento rotacional
Flujos: Es el movimiento de suelos y/o fragmentos de rocas
pendiente abajo de una ladera, en donde sus partículas, granos
o fragmentos tienen movimientos relativos dentro de la masa
que se mueve o desliza sobre una superficie de falla. Los flujos
pueden ser de muy lentos a muy rápidos, así como secos o
húmedos.
Figura Nº 25: flujo de detritos
9.3.3. ELEMENTOS DE UN DESLIZAMIENTO.
a) Corona: Sector de la ladera que no ha fallado y se localizada arriba
del deslizamiento.
b) Escarpa principal: superficie de pendiente muy fuerte, localizada en
el límite del deslizamiento y originada por el material desplazado de
la ladera. Si esta escarpa se proyecta bajo el material desplazado, se
obtiene la superficie de ruptura.
c) Escarpa menor: superficie de pendiente muy fuerte en el material
desplazado y producida por el movimiento diferencial dentro de este
material.
d) Punta de la superficie de ruptura: la intersección (algunas veces
cubierta) de la parte baja de la superficie de ruptura y la superficie
original del terreno.
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e) Cabeza: la parte superior del material desplazado a lo largo de su
contacto con la escarpa principal.
f) Tope: El punto más alto de contacto entre el material desplazado y
la escarpa principal.
g) Flanco: Lado del deslizamiento
h) Dedo: El margen del material desplazado más distante del escarpe
principal.
i) Punta: El punto en el pie más distante del tope del deslizamiento.
9.3.4. FACTORES QUE DETERMINAN LA INESTABILIDAD DE LADERAS
En términos generales se puede decir que los factores que propician los
problemas de deslizamientos o de inestabilidad de laderas se dividen en
internos y externos; y tienen que ver directa o indirectamente con los
esfuerzos cortantes actuantes y resistentes que se desarrollan en la
potencial superficie de falla o de deslizamiento. En nuestro caso los
deslizamientos producidos a lo largo del valle de siguas son producto de
los cambios en el ambiente y las perturbaciones al entorno natural por
actividades humanas. Los principales factores internos y externos que
afectan la estabilidad de laderas son:
a) Cambios en el régimen de la presión del agua del subsuelo
Concentración de infiltraciones por la rotura de drenajes o de los
sistemas de abastecimiento de agua.
Aumento descontrolado del régimen de las aguas superficiales.
FRANCO
ESCARPA
PRINCIPAL
CABEZA
TOPE O CIMA
ESCARPAS
DEDO
PIE
TERRAZAS
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Construcción de vasos o estanques de almacenamiento con
infiltraciones
b) Cambio en la topografía de la ladera y la imposición de sobrecargas
o sobre presiones.
Aumento del ángulo del talud por la ejecución de cortes para
carreteras
Sobrecargas por la construcción de muros de contención,
rellenos, casas e instalación de maquinarias pesadas.
Vibraciones provocadas por maquinaria
Inyección de morteros cerca del talud.
c) Deforestación
Agricultura próxima a laderas
Modificaciones del uso del suelo.
9.3.5. PRINCIPALES AMENAZAS SOCIO-NATURALES
9.3.5.1. PELIGROS POR DESLIZAMIENTO
La zona de deslizamientos más activo es la que se encuentra
entre los poblados de Kelcaybamba. Entre los factores que
condicionan su ocurrencia podemos mencionar:
Los suelos o formaciones superficiales al ser
incompetentes por estar constituidos por depósitos de
material arenoso, cantos rodados y material proluvial.
Es previsible que estos deslizamientos de tipo rotacional
son consecuencia de las filtraciones producidas por la
escorrentía superficial, debido al alto índice de
precipitación y a la topografía del de la zona.
La acción erosiva del río Ocobamba contribuye en la
estabilización de la ladera.
La actividad sísmica débil a moderada que se presenta en
la zona, contribuye significativamente.
La acción del hombre al provocar desequilibrios en el
medio ambiente natural (construcción de vías, canales y
aproximarse con cultivos hacia las laderas del valle). El
valle de Ocobamba en su margen derecha aguas abajo, se
ha visto afectado por deslizamientos que han ocasionado
en algunos casos, embalses del río, deterioro de
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carreteras, terrenos de cultivo sepultados y familias
afectadas.
Deslizamiento de tipo rotacional, localizado en coordenadas
centrales, 8575798 y 777110, a 1459 m.s.n.m., y se encuentra
localizado a la margen izquierda del río Ocobamba, en las
inmediaciones del poblado de Kelcaybamba.
Antecedentes del evento: En base a la interpretación, se
puede identificar la presencia de una terraza proluvio-aluvial
donde se encuentra asentado el poblado de Ocobamba. La
terraza está limitada por un acantilado que tiene un ángulo
de > 45°, donde se pueden apreciar derrumbes y
deslizamientos antiguos, cubiertos por vegetación; estos
eventos marcan la actividad geodinámica a la que está
expuesta la zona y la susceptibilidad de ésta a estos tipos de
movimientos en masa.
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Foto 10: Derrumbe ocasionado por el socavamiento del talud
producto del caudal del rio Ocobamba (16/02/2013).
Foto 11: Socavamiento del talud producto del caudal del rio
Ocobamba (05/03/2013).
Derrumbe
Socavamiento del talud
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El primer evento que se producto del mes de febrero, en el cual
se produjo un derrumbe del talud; para tal motivo se realizó la
limpieza de cause del rio, para minimizar futuros daños en el
talud.
Foto 12: derrumbe producido por el socavamiento del Rio
Ocobamba (trabajos de limpieza del cauce del rio-25/03/2013).
Foto 13: Trabajos de limpieza del cauce del rio Ocobamba
(25/03/2013).
Material deslizado al cauce del rio
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El deslizamiento inició su actividad aproximadamente el 25 de
marzo del 2013. Las primeras grietas fueron apareciendo,
produciendo saltos en el terreno, los cuales se hicieron notorios
en la Calle Ocobamba y en algunas viviendas que comenzaron a
agrietarse. Posteriormente, después de 22, el día 13 de abril a
las 3:45 pm se produjo el deslizamiento en toda la zona
involucrada por grietas y asentamientos.
Foto 14: Agrietamientos de las paredes, producto del
asentamiento del terreno.
Foto 15: Agrietamientos de los pisos, producto del
asentamiento del terreno.
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Producidos estas evidencias, el día 13 de abril del 2013, se
observó las evidencias inminentes del deslizamiento, el cual
produjo el colapsamiento de viviendas.
Foto 16: Agrietamientos de las viviendas.
Foto 17: Agrietamientos de la Calle Ocobamba, que a la postre
se convertirían en la zona de arranque del deslizamiento
posterior
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Las evidencias fueron más notorias con el transcurrir de las
horas mostrando en las fotografías siguientes las evidencias del
fenómeno ocurrido.
Foto 18: Agrietamientos de la Calle Ocobamba, mostrando un
flujo de agua circulando por las grietas.
Foto 19: Colapsamiento de las viviendas de la calle principal
del distrito.
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En ésta zona se muestra el deslizamiento ocurrido el día
13/04/2013 en dirección al río siguas, se tiene una zona de
deslizamientos que a futuro pueden ser de grandes
consecuencias, debido a las altas pendientes y a las filtraciones
que se están presentando en las proximidades.
Foto 20: Vista panorámica del deslizamiento de Ocobamba en donde se señala con línea amarilla la escarpa del deslizamiento.
Foto 21: Vista al Sur-Este, donde se observa el plano del deslizamiento.
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Foto 22: Vista al Sur-Este, donde se observa el plano del deslizamiento.
La zona de mayor área de deslizamientos, donde el terreno ha sido
removido desde su base ocasionando agrietamientos,
levantamientos y cabalgamientos de los terrenos de cultivos,
producto de los esfuerzos de empuje. La Figura Nº 26, nos muestra
el perfil del deslizamiento, y en el Mapa Nº 15 nos muestra los
Peligros en el sector poblado.
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9.3.6. CONDICIONES ACTUALES DEL SITIO
Los profesionales (ingenieros geólogos y civiles) que conforman
equipo técnico de defensa civil del distrito de Ocobamba
(Kelcaybamba), tomaron las previsiones del caso y evitaron a tiempo
la pérdida de vidas humanas, por el deslizamiento. Sin embargo este
deslizamiento destruyó varias viviendas, donde los damnificados
fueron trasladados actualmente un sitio seguro. Entre los trabajos
realizados por la municipalidad de Ocobamba, que buscan mitigar y
detener el avance del deslizamiento se tienen:
Construcción de zanjas rellenadas con material permeable
(arena y grava) que funcionan como drenajes de las aguas
subterráneas.
Perfilado del deslizamiento por medio de la construcción de
banquetas, para darle un ángulo de reposo al material deslizado.
Sellado de grietas abiertas con arcilla.
Demolición de las construcciones de material noble (Casa
Campesina) que quedaron al borde de la corona del
deslizamiento, para quietarle carga al deslizamiento y evitar que
se sigan agrietando los terrenos ubicados detrás de la corona.
En la actualidad, algunas de las características intrínsecas que
condicionaron la ocurrencia del deslizamiento rotacional persisten,
por lo que se debe tener presente la posibilidad de nuevos colapsos
y asentamiento del terreno en este y otros sectores; esta apreciación
se sustenta en las siguientes condiciones observadas:
El ángulo fuerte (40°) de la pendiente del acantilado donde se
produjo el deslizamiento.
Presencia de suelos gravo arcillo-limosos, que conforman la
terraza aluvio-proluvial en donde se encuentra asentado el
poblado de Ocobamba, los cuales permiten la infiltración rápida
del agua proveniente de precipitaciones pluviales, que saturan el
suelo, restándole estabilidad y haciéndolo susceptible a que se
movilice ladera abajo.
Presencia de grietas con aberturas de hasta 0,50 m, en el lado
izquierdo del deslizamiento, fuera del área afectada por el
deslizamiento actual; por donde se puede infiltrar las aguas de
precipitación pluvial, que sature el terreno, altera y debilita el
substrato.
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Presencia de un substrato rocoso metamórfico de tipo pizarras,
fracturadas, por donde se infiltra rápidamente las aguas de
precipitación pluvial.
En la base de la terraza donde se asienta el poblado de
Ocobamba, estas rocas se presentan muy saturadas,
fracturadas y alteradas, se consideran de mala calidad
geotécnica.
Presencia de viviendas construidas muy cerca del borde de la
terraza aluvio –proluvial.
Presencia de un nivel freático alto, se observan manantiales dentro de las
viviendas y a muy poca profundidad del suelo; esto se determina mediante el
sondeo eléctrico vertical para determinar un punto favorable para la
estabilización del talud y así minimizar futuros eventos.
Foto Nº 23: Vista de momento
que se hace una calicata para
ver la profundidad del nivel
freático
Foto Nº 24: de la profundidad
de la excavación de la calicata
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Foto Nº 25: Vista de
afloramiento de agua a los
2.30 metros de la superficie
Foto Nº 26: Vista de la
presencia de los óxidos en el
lugar donde aflora el agua.
Foto Nº 27: Vista del lugar
donde afloro el agua después
del deslizamiento
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Foto Nº 29: Vista de
deslizamiento ubicando las
partes grises producto de la
alteración de las pizarras
producidas por el agua.
Foto Nº 28: Vista de la
alteración de las pizarras
producto de la presencia de
agua.
Foto Nº 30: alteración de las
pizarras evidenciadas en la
varilla que se muestra
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Foto Nº 31: Vista de
afloramiento al pie del
deslizamiento
Foto Nº 32: Primer afloramiento
de agua al pie del deslizamiento
Foto Nº 33: segundo
afloramiento de agua al pie del
deslizamiento
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9.3.7. MAPA DE SÍNTESIS
Con la información del Análisis Geofísico, donde se han determinado las
geoformas de las estructuras internas y la profundidad den nivel
freático, se ha logrado definir las áreas que están comprometidas con
muy alto, alto, mediano y bajo peligro, estos estudios dan a conocer el
límite de los posibles deslizamientos que se podrían estar presentando,
no se descarta que estos agrietamientos continúen avanzando en
dirección del nivel freático existente en el sector poblado de
Kelcaybamba. Las curvas de Alto Peligro incluyen el poblado de
Kelcaybamba, además de terrenos de cultivo.
El Mapa Nº 15, muestra el Mapa síntesis de Peligros, donde se
considera que las curvas de Muy Alto Peligro comprometen partes de la
población que se encuentra en las laderas de la margen izquierda del
rio Ocobamba, además se involucra la Tocha carrozable, con
comunican con los demás distritos de la provincia.