Movimiento en masa

Deslizamientos de tierra y movimientos en masa
Movimientos en masa
• un movimiento en masa es un movimiento hacia abajo de material halado
por la gravedad
• en USA, los movimientos en masa causan perdidad por $1.5 billones y 25
muertos al a˜o
n
• la mayor´ de movimientos en masa est´n asociados a:
ıa
a
– fallamiento de la pendiente
– colapso de estructuras pendiente abajo

Necesidadde entender los movimientos en masa
• los movimientos en masa son una amenaza en aumento por el crecimiento
de la poblaci´n
o
• expansi´n de las ciudades
o
• construcci´n en terrenos inestables
o
Movimientos en Masa en Colombia
• ´reas con alta precipitaci´n
a
o
• ´reas con pendientes fuertes
a
• ´reas con valores altos de escorrienta (run-off)
a
• grandes r´ con meandros
ıosFactores que controlan el desarrollo del paisaje
• erosi´n: los agentes son el agua, el hielo y el viento
o
• elevaci´n: la pendiente de las laderas determina la velocidad de erosi´n
o
o
• clima: determina predominanci´n de agentes de erosi´n
o
o
• actividad de seres vivos: conservaci´n (ra´ de los arboles) y agentes de
o
ıces
debilitamiento (bacterias)
• tect´nica de placas:levantamiento, terremotos
o
• composici´n del substrato: controla la respuesta a la erosi´n
o
o
• actividad humana: miner´ desarrollo de vivienda y urbano, represas,
ıa,
agricultura, deforestaci´n y otros
o
1

El papel de la Gravedad
• la fuerza de la gravedad es constante y continua, halando verticalmente
(hacia abajo)
• en una pendiente inclinada, la atracci´n de la gravedad se descomponeen
o
los componentes perpendicular y paralelo a la pendiente
• la fricci´n mantiene la masa en su posici´n; la fricci´n genera una fuerza
o
o
o
paralela a la pendiente con la direcci´n opuesta a la de la fuerza pendiente
o
abajo
• el balance entre la fuerza de resistencia y la fuerza pendiente abajo mantiene
la masa quieta o permite que se mueve hacia abajo
• si la fuerza de fricci´n esm´s peque˜a que la pendiente abajo, la masa se
o
a
n
mueve hacia abajo
• algunos eventos pueden disminuir la fricci´n y provocar movimientos en
o
masa: tormentas, irrigaci´n, terremotos, erupciones volc´nicas
o
a

El ´ngulo de reposo
a
• ´ngulo m´ximo que un mont´n de escombros puede conservar sin desintea
a
o
grarse
• hasta 45◦
• depende de las propiedades de las part´
ıculas• part´
ıculas grandes y ´speras (o desiguales) tienen ´ngulos grandes
a
a
• part´
ıculas peque˜as, lisas tienen ´ngulos peque˜os
n
a
n
una sustancia que act´e como cohesivo incrementa el ´ngulo de reposo; ejemu
a
plo: cuando se construye un castillo de arena, la gente usa agua para que las
part´
ıculas de arena se peguen. Cuando el agua se seca, el castillo empieza a
colapsar yaque los muros tienen una pendiente mayor al ´ngulo de reposo.
a

Superficies de Debilidad
La zona de contacto entre la masa que se desliza y el suelo abajo
• fallas
• grietas (grietas en las capas de las rocas)
• capas ricas en arcillas
• rocas blandas que de deslizan sobre rocas fuertes
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• rocas fuertes que se rompen por el movimiento de roca m´s blanda abajo
a
la arcilla es unsedimento muy fino que proviene de la meteorizaci´n de rocas
o
ricas en s´
ılice. Las part´
ıculas de arcilla tienen una estructura de hojas (como
las hojas de un libro) y pueden absorver grandes cantidades de agua. La arcilla
se expande o se encoge, dependiendo de que tanta agua es absorvida y liberada,
de esa manera debilitando el terreno.

Caracter´
ısticas fundamentales de fallas dependientes
• la cabeza del escarpe (tear-away zone) en la parte superior
• pie o zona de apilado en la base
• horizonte de deslizamiento / superficie de debilidad
• fracturas transversales, donde la cabeza del escarpe entra a la zona de
apilado

Causas Internas de Fallas de pendiente
• inherente material d´bil (p.e., capas ricas en arcilla)
e
• agua de varias formas (ver abajo)
• disminuci´n...