Transcript Geomorfología 4 y 5.

Geomorfología
TEMA 6: MODELADO DE LOS INTERFLUVIOS I
1.- Perfil de equilibrio de las vertientes.
2.- Movimiento de las laderas.
2.1.- Tipos generales de movimientos.
3.- Movimientos de las laderas en relieves abruptos.
3.1.- Desprendimientos
3.2.- Deslizamientos: rotacional y planar
3.3.- Condicionantes del movimiento.
1. El perfil de equilibrio de las vertientes
“Solo una pequeña parte de la superficie de la Tierra está afectada por las corrientes fluviales, glaciares o
líneas de costa. La mayor parte consiste en una infinita variedad de laderas en roca, regolito o suelo” K.W.
Butzer (1976).
Interfluvios: laderas que se extienden desde el fondo de los valles hasta la divisoria de aguas (vertientes).
Como modelo dinámico, el interfluvio se compone de dos vertientes separadas y que evolucionan
independientemente, por lo que el estudio del modelado de los interfluvios se realiza en función de la
evolución de sus vertientes.
La alteración en las vertientes es mayor cuanto menor es el manto de protección  Perfil de vertiente en
equilibrio:
Convexidad Superior: equilibrio entre V de degradación y V de transporte.
Sector Rectilíneo Medio: zona con predominio del transporte.
Concavidad Basal: acumulación de derrubios.
La evolución de la ladera dependerá de las condiciones climáticas y de la velocidad de excavación del
cauce fluvial del fondo del valle. La tendencia general es la de alcanzar una pendiente límite, inferior a 12º.
Elementos morfológicos de las laderas. Modelo de Dalrymple (1968).
1. Interfluvio: evolución asociada a infiltración.
2. Pendiente de percolación: meteorización fis.-quím. relacionada a movimiento lateral del agua.
3. Pendiente convexa de creep: Traslación de suelo.
4. Ladera de caída: meteorización fis.-quím., caída de bloques, deslizamientos.
5. Talud de transporte: transporte por movimientos de masa y gravitacionales.
6. Talud de coluvionamiento: estabilización del material caído.
7. Fondo aluvial: Depósitos aluviales, lavado de aguas superficiales.
8. Escarpe: Fenómenos de caída y derrumbes por zapamiento.
9. Fondo de canal: Transporte y erosión fluviales.
2. Movimientos de laderas
“El movimiento de las laderas es el resultado de los distintos mecanismos de transporte, que producen el
desplazamiento de los materiales arrancados por los agentes de erosión a lo largo de ellas”.
El material transportado es heterogéneo:
- Suelos de material fino.
- Regolito.
- Sedimento.
- Roca compacta.
Las laderas potencialmente inestables pueden ser reconocidas por su morfología y estructura. Cada inestabilidad
de ladera estará ligada a un proceso o procesos concretos, que solo se entenderán a partir del estudio de las
relaciones entre la estructura inicial, la morfología previa a la estabilización y el proceso/s a los que está sometida
puede estar:
la Yladera.
- Seco.
- Lubricado por agua.
- Lubricado por hielo.
Los factores que controlan la estabilidad
de la ladera:
- Ángulo de la pendiente.
- Altura de la pendiente.
- Naturaleza del suelo y roca.
2.1. Tipos generales de movimientos de laderas
Clasificación de Sharpe (1960)
Clasificación de Waltham (1997)
Tipos generales de movimientos de laderas
En general, se establecen dos grandes grupos de movimientos de ladera:
A. Movimientos en relieves abruptos:
B. Movimientos en relieves moderados:
- Desprendimientos.
- Deslizamientos.
- Solifluxión.
- Creeping.
- Deslizamientos (coladas) de fangos.
3. Movimiento de las laderas en relieves abruptos
3.1. Desprendimientos
Laderas escarpada + Meteorización + discontinuidades => Desprendimiento
Depósitos de inclinados (25º-35º) formando conos de talud (coluviales).
Zona de pie de talud menos pendiente, vegetada y edafizada.
3.2. Deslizamientos
Laderas moderadamente escarpadas, rocas compactas son disgregadas y transportadas por deslizamiento.
Bloques aislados o unidades continuas. 2 tipos de deslizamientos, Rotacionales y Planares.
Formada en el
momento del
deslizamiento o
reactivación
¡Superficie de discontinuidad
preexistente!
3.3. Condicionantes del movimiento => discontinuidades estructurales del macizo rocoso
Cualquier tipo de discontinuidad estructural:
•
•
•
•
•
•
•
Estratificación
Laminación
Falla
Diaclasa
Fisura
Planos de esquistosidad
Plano de deslizamiento
La caracterización y análisis del deslizamiento (¡preventivo!) => caracterización de las discontinuidades
•
•
•
•
•
Orientación
Espaciado
Rugosidad
Apertura y presencia de relleno
Circulación de agua
Índice RMR (Bieniawski, 1979)
Ángulo de fricción interna: representa el ángulo máximo con el que se puede llegar a inclinar un plano de
un determinado tipo de roca que soporta un bloque de este mismo tipo de roca sin que llegue a existir
deslizamiento.
Análisis del deslizamiento gravitacional
La relación entre el esfuerzo normal (normal stress) y el esfuerzo tangencial o de cizalla (shear stress)
para un elemento típico de roca o suelo puede expresarse como:
  c    tg
Donde:
t: esfuerzo tangencial
c : cohesión
 : esfuerzo normal
 : ángulo de fricción

Relación entre el esfuerzo tangencial y el
esfuerzo normal para producir el
deslizamiento a lo largo de una
discontinuidad (Hoek & Bray, 1974).
Consideremos un bloque de peso W situado sobre una superficie inclinada un ángulo Ф con la horizontal:
Esfuerzo normal:
Donde:
W  cos 

A
W cos Ф : Componente vertical del peso
A : superficie basal del bloque
Esfuerzo tangencial:
T c
W  cos 
 tg
A
A  T  c  W  cos  tg
como, R  A  T
  c    tg
Si la cohesión c = 0,
W  sen  W  cos  tg
Componentes de equilibrio (Hoek & Bray,
1974).
Luego:
R  A  c  W  cos  tg
 
R  W  sen 
Condición de equilibrio límite
Factores de influencia en el deslizamiento gravitacional: agua y grietas.
En conclusión:
*Si  =30,
Condición de equilibrio límite:
 
  30 º  deslizamiento
*Si  =30º y en presencia de agua,
Condición de equilibrio límite:
tg  1  w t  tg
para una relación
w t  0.9
  3º18´  deslizamiento
Ley de Tensiones Efectivas
“La presencia de agua en las discontinuidades no altera significativamente la cohesión o fricción, sin
embargo reduce considerablemente la presión, esfuerzo o tensión normal a lo largo de la superficie de
discontinuidad, favoreciendo la rotura por deslizamiento a través de ella” .
  c    tg
  c  (   )  tg
¡seco!
¡presencia de
agua!
Factor o Coeficiente de Seguridad
Coeficiente de Seguridad = equilibrio entre
condicionantes de la estabilidad y la inestabilidad
F
c  A  W cos  U  Tsen tg
Wsen   V  T cos 
En la condición de equilibrio límite: F=1,
F >1 estabilidad
F<1 inestabilidad
Nomenclatura y sistemas de contención. Aproximación.
TEMA 7: MODELADO DE LOS INTERFLUVIOS II
1.- Movimientos de las laderas en relieves moderados: procedimiento de estudio.
1.1.- Parámetros de clasificación.
2.- Tipología de movimientos de ladera.
2.1.- Creeping o reptación.
2.2.- Solifluxión.
2.3.- Deslizamientos de fangos.
1. Movimientos de las laderas en relieves moderados: procedimiento de estudio
- En zonas de relieves suaves, las vertientes o laderas están normalmente cubiertas por un manto de suelo o
roca alterada.
- Los movimientos del terreno implican suelos y materiales no consolidados.
- Procedimiento de estudio:
1. Observación de las formas de erosión: cicatrices, depresiones, desplazamientos, hendiduras…
2. Observación de las formas de depósito: lóbulos, lenguas, conos…
3. Observación de las estructuras de depósito: depósitos masivos.
4. Observación de los elementos del modelado: red de drenaje desorganizada, grietas, cambios de
tonalidad...
5. Observación de la vegetación: anomalías de crecimiento, poblaciones de crecimiento rápido...
1.1- Parámetros de clasificación.
- Las inestabilidades que afectan a laderas con relieves moderados se desarrollan a partir de la movilización
de materiales no consolidados: suelos + sedimentos.
- A diferencia de los deslizamientos de tipo planar no existe una superficie predeterminada para el
desplazamiento, por lo que su análisis se centra en la caracterización del material que puede sufrir la
movilización => parámetros de análisis o de clasificación:
a)
Granulometría
b)
Morfología de los granos.
c)
Porosidad – permeabilidad
d)
Límites de Atterberg
A. Granulometría => tipo de suelo o sedimento: arenosos, limoso, ¡¡arcillosos!!, ….
B. Morfología de los granos => redondez, esfericidad, pivotabilidad y textura superficial => facilidad para el
desplazamiento.
C. Porosidad y permeabilidad primaria
D. Límites de Atterberg => expresión de la plasticidad de un suelo y dependiente del volumen de agua
almacenado + contenido en arcillas
- Límite plástico (Wp): cantidad de agua (expresado como % respecto al terreno seco) por encima del cual el
terreno se hace plástico.
- Límite líquido (WL): cantidad de agua (expresado como % respecto al terreno seco) por encima del cual el
terreno puede fluir como un líquido.
2. Tipología de los movimientos de ladera.
- Creeping o reptación
- Solifluxión
- Deslizamientos de fangos
2.1.- Creeping o reptación.
- Migración muy lenta, casi imperceptible, del manto de derrubios que cubre una ladera y que consiste en
infinidad de pequeñas traslaciones de partículas (adaptada de M. Derruau, 1969).
Rasgos morfológicos para su identificación:
- Grietas de tracción en la cabecera
de la ladera
Procesos desencadenantes:
-Impacto de gotas de lluvia
-Cambio en condiciones humedad
- Huellas de deformación en superficie
-Cambios de temperatura
- Pérdida de verticalidad en estructuras
-Meteorización
lineales (muros, vallado, tendido eléctrico, etc)
- Vegetación con tallos y troncos curvados
-Acción biológica
2.2.- Solifuxión
“La solifluxión de una formación superficial, es el descenso de esta en forma de barro”. M. Derrau (1969).
Tipos de Solifluxión:
Plástica: deslizamiento fangoso lento.
Líquida: coladas fangosas con cicatrices de despegue en coronación.
La solifluxión está ligada a composición mineralógica de los materiales superficiales: presencia de arcillas
absorventes (montmorillonita)… que hagan que se supere WP y WL.
2.3.- Mudflow o deslizamiento de fangos
Desplazamiento de grandes masas formadas por la saturación repentina de formaciones superficiales
limosas. Alcanzas grandes velocidades.
Lahar: en entornos volcánicos por fusión de nieve en una erupción volcánica.
Videos de deslizamientos de tierra:
http://es.youtube.com/watch?v=W4KWxglDL3o&feature=related
http://es.youtube.com/watch?v=xsXQBnZ_xjI
http://es.youtube.com/watch?v=AiczROnfGbc&featurerelated
PRACTICA Nº 51. CORTE 1
2.- Discordancias estratigráficas: a) entre formaciones del Primario y Secundario. b) discordancia
de las formaciones del Secundario con Terciario. c) discordancia generada por las formaciones
cuaternarias con secundario. Discordancias no estratigráficas: diapiro salino.
3.- Cronología Relativa:
3.1.- Diapiro salino: posterior al depósito y plegamiento de las formaciones del Secundario.
3.2.- Plegamientos: a) plegamiento del Primario: posterior al depósito de las formaciones
geológicas paleozoicas y anterior al depósito del Lías. b) plegamiento del Secundario: posterior al depósito
de las formaciones geológicas secundarias y anterior al depósito del Mioceno.
3.3.- Discordancia estratigráfica más antigua: a) Primario – Secundario: posterior al
depósito, plegamiento y cabalgamiento del Primario. Anterior al depósito del Lías
3.4.- Falla: posterior al depósito y plegamiento de las formaciones geológicas del Secundario.