1. El documento describe un deslizamiento de tierra ocurrido en Andorra en 2004 y los métodos utilizados para determinar su causa, incluyendo ensayos de trazadores, infiltraciones e imágenes de resonancia magnética nuclear (NMR). 2. Los análisis isotópicos identificaron una mezcla de aguas subterráneas y de la red de abastecimiento, mientras que las pruebas de infiltración y NMR estimaron la permeabilidad del suelo entre 2-3 m/día. 3. El método NMR

1. DETERMINACIÓN DE LA CAUSA DE UN DESLIZAMIENTO
DE LADERA, EL CASO DE LA FONT DEL MOLLA
(ELS CORTALS D’ENCAMP), PRINCIPADO DE ANDORRA
COMPARACIÓN ENTRE ENSAYOS DE TRAZADOR E
INFILTROMETRÍAS Y EL USO DE LA RESONANCIA
MAGNÉTICA NUCLEAR DE SUPERFICIE (SNMR)
Valentí TURU1,2,3, M Carmen GUTIÉRREZ1,2 y Xavier ROS1,3
1 Fundació Marcel Chevalier
2 Igeotest SL1
3 Geo3 SL
Av. Prícep Benlloch 72, AD 500, Andorra la Vella, Principat d’Andorra
Dispositivo de inducción Ruido electro magnético
Magnetometro
Equipo SNMR ligero
Deslizamiento
(Horitzó 8, 2005)

2. El deslizamiento
Copons (2005)
Deslizamiento acontecido entre el 12 y el 13 de Febrero 2004
Inestabilidad de tipo rotacional con flujo denso (debris flow)
Presencia de agua freática en superficie (fuentes y pequeños humedales)
Terrenos afectados: Till glaciar basicamente y algo de substrato rocoso
Parámetros del Till glaciar: Phi = 41º, Cu = 12 KPa; d ≈ 2 KN/m 3
Volúmen de material mobilizado de 2.300 m3
Afectación de un muro de gravedad situado por encima del deslizamiento

3. La zona de flujo
1
3
2
0

4. Zona de arranque
5
6
4
5
3
Agregados con
fragmentos de
pizarras
Pizarras del Silúrico

5. Zona de afectación
Visión desde la coronación del muro
Actuación de urgencia al pie del muro
mediante la construcción de una escollera
7

6. Secuencia del deslizamiento
Aumento de la presión intersticial

7. Formación de los primeros levees
Sifonamiento y lavado de finos. Primera formación de levees

8. Deslizamiento rotacional
Perdida de cohesión y deslizamiento principal
Segunda generación de levees

9. Afectación al muro de mamposteria
Segundo deslizamiento del relleno de obra al pié del muro
Depósito de objetos banales en la parte alta de los levees

10. ¿Qué antecedentes hay?
Nivel freático aflorante
Cicatrices de antiguos
deslizamientos
Antena MRS
Cicatriz actual
Muro auscultado
Datación AMS
Nivel freático aflorante
1995- Datación 14C a 15 m de profundidad con edad moderna (post bomb)
1997- Auscultación de un muro de hormigón que sostiene la CS220
Evidencias de cicatrices anteriores (de menor magnitud) en la zona

11. ¿Qué ocasiona un alto piezométrico?
Los datos meteorológicos no muestran
registros anómalos de forma anterior al
deslizamiento del terreno. El registro de
temperaturas muestran estar por encima
del año anterior pero eso no implicó un
mayor deshielo (recordar que el río
estaba seco por aquel entonces).
El registro de la precipitación es muy
modesto, siendo inexistente en Febrero
de aquel año

12. ¿Qué se observa en la auscultación?
Muro descalzado y sin drenaje
(imagen anterior a la edificación)
La auscultación del muro de hormigón
que sostiene la CS220 muestra una
respuesta clara a la rotura de la red de
aguas potables, incluso muestra un
retroceso de la deformación una vez
acontecido el deslizamiento, indicando
una clara correspondencia causa-efecto

13. Hipótesis de trabajo
Entre el 2 de
diciembre 2003 y el
12 de febrero 2004
transita el frente de
infiltración en medio
poroso y a presión
atmosférica. El muro
de hormigón actúa
como reservorio en
no dejar drenar el
agua
Para ello el flujo
de agua tuvo
que viajar a una
velocidad de un
metro por día. El
análisi retrospectivo
de estabilidad indica
que dos metros de
diferéncia del NF la
Vertiente tiene FS<1

14. si la hipótesis es cierta ….
1.
Influencia de las aguas pluviales en la fuente
2.
Mezcla de las aguas de la red de abastecimiento con
las freáticas
3.
La permeabilidad del medio ha de ser baja, ya que:
•
V=K*i
•
•
•
V ≈ 1 m/día
i ≈ gradiente topográfico (26º)
K ≈ 2 m/día

15. si la hipótesis es cierta ….
1.
Influencia de las aguas pluviales en la fuente
4/3/04 Lab. Biotop
Conductivitat
Nitrats
Nitrtits
Amonis
pH
Clorurs
Sulfats
Font A
635
1
0,007
0,01
7,94
>20
58
Font B
430
0,9
0,009
0,02
8,30
>20
100
Unitats
µS/cm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
La mayor parte de las aguas subterráneas del País
muestran valores inferiores a los 5 mg/l de cloruros
y las fuentes que presentan valores por encima de
los 5 mg/l corresponden a aguas influenciadas por
los fundentes utilizados por carreteras en invierno
(95% NaCl y 5% SO4-2 )

16. si la hipótesis es cierta ….
2.
Mezcla de las aguas de la red con las freáticas
Uso de trazadores naturales (radioactivo y estables):
tritio (3H), deuterio (2H) y oxíeno 18 (18O)
Altura
1498
1488
msn m
Fuente
UT
Años
Da lla ire
10,4
25,5
Mollà
10,2
25,5
S iste ma pistón
d 18 O
-10,9
-11,4
o/oo
dD
-76
-73,7
o/oo
Reca rga
2379
2173
msn m
AC =(AA)x + (AB)(1-x)
Si hay mezcla con aguas recientes el valor
del isótopo conservativo queda alterado.
En el caso del isótopo radioactivo no ya que
AB => 0

17. si la hipótesis es cierta ….
3. La permeabilidad del medio ha de ser baja (K ≈ 2 m/día)
Ensayo de inyección
V ≈ 1,6 m/día
Por tanto K ≈ 3,2 m/día

18. si la hipótesis es cierta ….
3. La permeabilidad del medio ha de ser baja (K ≈ 2 m/día)
Ensayos de infiltración en
Zona No Saturada:
cuando ft -> fc ≥ K
ft
Resultado: fc entre 0,43 y 2 m/día
K ≤ 2 m/día
fc
fc

19. La resonancia magnética ….
NMR (H+): Absorbe energía a una determinada
Frecuencia igual a 2πfh (Plank)
a) Número atómico impar crea (por revolución)
Un campo magnético (Mo)
b) En presencia de un campo magnético
estático como el terrestre Mo se orienta (Bo)
c) Si se crea un nuevo campo magnético (B1)
según la forma de la antena escojida se
producirá una nutación de Mo manteniendo
su precesión a la frecuencia de Larmor (fL)
d) Cuando cesa B1 el vector Mo vuelve a su
Posición original (paralelo a Bo) liberando
energía
La magnitud de la señal es proporcional al
contenido de agua en el subsuelo, mientras
que el tiempo de decaimiento está relacionado
con la permeabilidad del medio

20. La imagen resistiva del subsuelo
Es preciso conocer la resistividad eléctrica del medio para efectuar la inversión en MRS
Resistivímetro
Kalenov 500

21. Inversión del sondeo de resonáncia magnética
Datos de porosidad y de conductividad hidráulica de la Zona Saturada
0,16 m/día
n=9%
1,92 m/día
K = 0,26 m/día
Till (morrena lateral)
Transición
Substrato
Resonancia magnética nuclear
K ≈ 2 m/día
El sondeo MRS ha identificado una capa de mayor permeabilidad y coincidente con la esperada

22. Conclusiones
1.
Las analíticas isotópicas han sido muy útiles para determinar el orígen
del agua e identificar la existencia de la mezcla de aguas
2.
Las infiltrometrías són rapidas de ejecutar y poco costosas pero se
necesita del contacto directo con la capa de interés hidrogeológico
3.
El método NMR no precisa de disponer del contacto directo con la
capa a ensayar, tal como ocurre con otros métodos directos como el
de las infiltrometrías o piezómetros y sondeos perforados
4.
El uso de la NMR integra los parámetros hidrogeológicos de los
materiales arealmente, distinguiendo capas a diversas profundidades.
En el caso de las infiltrometrías u otros métodos directos los datos son
puntuales y se precisa de un elevado número de ensayos para
obtener un dato estadísticamente representativo, lo que encarece la
prospección.