Riesgos geológicos
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Riesgos geológicos Riesgos geológicos Presentation Transcript

  • Bloque III La Geosfera Tema 7 Los riesgos geológicos
  • 1. Riesgo: concepto y clasificación
    • “ Riesgo es toda condición, proceso, fenómeno o evento que, debido a su localización, severidad y frecuencia, pueda causar heridas, enfermedades o la muerte a los seres humanos, así como pérdidas económicas, al afectar a sus estructuras o a sus actividades, y daños al medio ambiente ”
    • Clasificación de los riesgos
    • Los riesgos geológicos son riesgos físicos, son uno de lo mayores causantes de catástrofes naturales
    • Clasificación riesgos geológicos :
    • Procesos geológicos internos: volcanes, terremotos y tsunamis
    • Procesos geológicos externos: avenidas, inundaciones, movimientos gravitaciones
    • Procesos geológicos inducidos: provocados por la intervención y modificación directa del ser humano sobre el medio geológico o la dinámica de diversos procesos geológicos naturales
  • 2. Planificación de riesgos geológicos
    • Objetivo: elaborar medidas destinadas a hacer frente a los daños
    • Identificar
    • Constatación o determinación de la existencia de riesgo
    • Necesario el estudio de tres factores:
    • Peligrosidad: probabilidad de que suceda un determinado riesgo
    • Necesario estudio histórico del radio de acción, tiempo de retorno y la magnitud e intensidad del riesgo
    • Se delimita el área afectada, la periodicidad y la potencial violencia del evento
    • Para ello se debe consultar la documentación histórica, el riesgo geológico dejado por el fenómeno en el pasado
    • Se elabora “mapa de peligrosidad”
    • Exposición
    • Cantidad de personas o bienes suceptibles de ser afectados
    • Vulnerabilidad
    • Porcentaje de víctimas humanas o pérdidas materiales con respecto a la exposición total a un determinado riesgo
  • Mapa peligrosidad sísmica en España
  • PELIGROSIDAD- RIESGO Una zona con índice de peligrosidad muy elevada pero casi deshabitada o habitada pero con construcciones preparadas presenta un riesgo sísmico menor que aquella con un menor índice pero menos preparada La existencia de riesgo es proporcional a la probabilidad de que suceda un desastre ( peligros idad, P ), al número total de víctimas o daños económicos potenciales por evento o año ( exposición, E ) y al porcentaje respecto del total de víctimas mortales o pérdidas materiales provocados por el evento ( vulnerabilidad, V ) R = P E V Predicción Pretende localizar de forma anticipada y en términos de probabilidad estadística dónde, cuándo y con qué intensidad va a ocurrir un determinado riesgo Prevención y corrección Tomar las precauciones necesarias para atenuar efectos Medidas estructurales (construcciones), no estructurales (planificación y ordenación del territorio) y medidas de protección civil Alto coste: necesario relacionar, beneficio de la puesta en marcha, la probabilidad de que suceda y el gasto
  • 3. Riesgos geológicos ligados a los procesos internos
    • Un terremoto se desencadena cuando la tensión acumulada en los labios de una falla supera el rozamiento en el plano de ésta, liberándose energía en forma de ondas (P, primarias y S, secundaria), estas ondas se transforman en ondas L en superficie que son las responsables de los daños
    • El riesgo ha aumentado por el aumento poblacional y por la cercanía de las ciudades a las zonas de borde de placa + La vulnerabilidad de muchas de estas ciudades es elevada = La peligrosidad aumenta
    • Necesario conocer la distribución de la población, la sismorresistencia de las estructuras, y la distribución de los movimientos sísmicos
    • EVALUACIÓN DE ESTE RIESGO
    • INTENSIDAD (cuantitativa): efectos que producen
    • MAGNITUD : energía liberada por el seísmo, “ESCALA DE RICHTER”
    RIESGOS SÍSMICOS
    • Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad del terremoto:
    • Efecto del suelo : sobre topografías elevadas y terrenos blandos se produce una amplificación sísmica
    • Deslizamiento de tierra y aludes de nieve por la inestabilidad símica
    • Tsunamis o maremotos : ola o serie olas originadas cuando una masa de agua es empujada violentamente por una fuerza
    • Licuefacción : terrenos blandos poco consolidados, como arenas, limos o arcillas saturan de agua, pierden resistencia y fluyan, lo que provoca la inestabilidad de las estructuras consolidadas sobre ellos
    • Inundaciones : rotura de presas, conduccione de agua o desvío de cauce de lo ríos
    • Incendios : originados por la rotura de gasoductos u otros sistemas de conducción de combustibles
    • Epidemias : purefacción de cadávera y la rotura de las conducciones de agua potable y del alcantarillado
    • Daños en infraestructuras : telecomunicaciones, vías férreas, autopistas
    • MÉTODOS DE PREDICCIÓN
    • HISTORIAL DE TEMBLORES:
    • -zonas alto índice de seismos: se puede definir la cadencia media de los seísmos
    • -zonas de mayor tiempo de retorno o de calma sísmica: mayor riesgo, llevan mayor tiempo acumulando tensión
    • Eficaz realizar “mapa de peligrosidad” y “mapa de exposición”
    • ANÁLISIS “PERCURSORES SÍSMICOS”
    • La acumulación de tensiones que afecta a las propiedades físicas del terreno:
    • Elevación del terreno : por el aumento de volumen ocasionado por microgrietas
    • Cambios en la conductividad eléctrica del terreno y variaciones en el campo magnético local: por la conductividad y magnetismo existente entre el aire o el agua que rellena las grietas y las rocas en las que estas se encuentran
    • Disminución de la relación vp/vs : al descenso de la rigidez, la compresibilidad y la densidad del terreno agrietado
    • Incremento de la cantidad de radón : por el aumento de la circulación freática para rellenar las microgrietas
    • Aumento de la cantidad de microseísmos locales : la deformación plástica ya no pueda absorber más tensión y que los labios de la falla ya comienzan a ceder ante el esfue<o
  • Estudio de los precursores se realiza mediante un instrumental diverso: radiotelescopilos, satélites, sismógrafos, inclinómetros, deformímetros y manómetros, receptores GPS Estudio comportamiento animales Para la predicción, dada la multiplicidad de los precursores, es un difícil encontrar un sistema fiable Se tiene estudios de hace poco, no existen estadísticas del comportamiento de los precursores en número suficiente (Difícil éxito de la predicción: China, terremoto de 7.3 sólo 250 muertos; ciudad de Tangshan, terremoto de 7.8 unas 250.000-750.000 víctimas.) A veces lo terremotos no producen ningún precursor significativo La predicción es costosa
    • MEDIDAS PREVENTIVAS ANTISÍSMICAS
    • Ante la peligrosidad de un terremoto, la manera de disminuir la peligrosidad es disminuyendo la exposición y la vulnerabilidad de las zonas históricamente castigadas
    • Ordenación del territorio
    • Edificación de construcciones sismoresistentes
    • Información para la prevención de riesgos es la información y la preparación de la población
    • ÁREAS DE RIESGO
    • En función “índice de sismicidad”
    • Normalmente en borde de placa pero a veces en zonas de intraplaca (China aún sufre las consecuencias de la colisión del Himalaya)
    • Cinturones:
    • Cinturón circumpacífico:
    • Cinturón mediterráneo hasta Indonesia
    • Cinturón atlántico-indico y pacífico
    • España : sur de la península por el movimiento relativo de la placa africana y la euroasiática
  • Distribución de las actividad sísmica de la Tierra
  • Por las elevadas temperaturas y presiones existentes a grandes profundidades hacen que las rocas se fundan y formen magma , liberando gran cantidad de gases La cercanía de poblaciones (por tratarse de un terreno fértil) y la peligrosidad (en función del tipo de erupción) aumentan la peligrosidad del riesgo volcánico La erupción depende de las características físico/químicas del magma (a mayor contenido en sílice, mayor viscosidad, mayor contenido en gases, mayor explosividad) Para cuantificar la peligrosidad potencial de un aparato volcánico se establece el “ índice de explosividad volcánica ”( tipos de erupciones volcánicas) RIESGOS VOLCÁNICO
  • Ejemplo de la exposición de un volcán
    • Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad de los volcanes:
    • Lahares o coladas de barro : en volcanes elevados por la fusión de la nieve y del hielo glaciar, o por la acción de la lluvias torrenciales que transforman la ceniza en barro, con el siguiente efecto sobre las redes fluviales
    • Erupciones freáticas o freato-magmática: por la interacción del magma con el agua
    • Tsunamis o maremotos : se deben a la propia explosividad de la erupción o al colapso del edificio volcánico
    • Movimiento del terreno : origen en inestabilidades ocasionadas por vibraciones provocadas por la erupción
    • MEDIDAS DE PREDICCIÓN
    • Prever el alcance de los productos volcánicos en cada tipo de erupción, la probabilidad y la interacción con la población
    • BIOGRAFÍA DEL APARATO VOLCÁNICO:
    • Más fácil que lo seismos ya que deja un registro geológico
    • Se establece el “tiempo de retorno”
    • ANÁLISIS “PERCURSORES SÍSMICOS”
    • Efectos geofísicos y geoquímicos anómalos que se producen como consecuencia del ascenso del magma:
    • Movimientos sísmicos:
    • Deformación edificio volcánico, provocando elevación del terreno
    • El vapor provoca un aumento del potencial eléctrico. Alteraciones en el campo magnético local
    • Emisión de gases y otras sustancias como el Radón
    • Cambios de Tª en los lagos del cráter
    • MEDIDAS PREVENTIVAS CONTRA LAS ERUPCIONES
    • Cada erupción tiene diferentes consecuencias, pero para todas es necesario la evacuación , aunque también:
    • Cambios en el curso de las coladas
    • Distribución de mascarillas
    • Drenaje de los lagos glaciares para evitar coladas de barro
    • Construcción de edificios semiesféricos o de tejados inclinados que impidan su hundimiento por la acumulación de cenizas y piroclastos
    • Habilitación de refugios incombustibles contras las nubes ardientes
    • Contratación de seguros para cubrir pérdidas
    • ÁREAS DE RIESGO
    • Normalmente ocurren en el fondo del mar
    • En la zona de expansión oceánica, en las zonas de subducción y zonas intraplaca
    • España : Archipiélago volcánico de las Canarias
  • Cinturón de fuego
  • “ LAS CANARIAS”
  • 3. Riesgos geológicos ligados a los procesos externos
    • Anegación temporal de terrenos normalmente secos por la aportación inusual y más o menos repentina de una cantidad de agua superior a la que es habitual en una determinada zona
    • Ocasionado por:
    • - fenómenos naturales : climático (lluvia torrenciales, huracanes, deshielo,..) geológico (deslizamiento de terreno que obstruyen cauce ríos)
    • Precipitaciones in situ
    • Escorrentía , avenida o desbordamientos de cauces, riadas
    • Acción del mar
    • - acción humana directa o inducida : modifica el ciclo hidrológico natural, aumenta la exposición y vulnerabilidad del riesgo por:
    • rotura o manipulación incorrecta de infraestructuras hidrúlicas
    • Instalaciones industriales cercanas a los cauces
    • Extracción áridos
    • Sobreexplotación agrícola
    • Proceso de urbanización (superficies impermeables)
    • Obras públicas (dificulta drenaje)
    AVENIDAS E INUNDACIONES
    • MÉTODOS DE PREDICCIÓN
    • “ Predicciones meteorológicas” y “crecidas fluviales”
    • Necesario estudiar las crecidas de un río con el paso del tiempo, y se estima la probabilidad de que se produzcan avenidas en función de los niveles alcanzados en años anteriores, para lo que es necesario conocer la “ altura crítica ”
    • MEDIDAS PREVENTIVAS
    • De emergencia (construcción de diques con sacos, evacuación de zonas inundadas, traslados de ganado)
    • Preventivas
    • Actuaciones estructurales : dificultar la formación y propagación de avenidas Corrección y regulación de los cauces: limpiezas, dragado…
    • Obras de protección de riberas y de encauzamiento
    • Construcción de embalses
    • Conservación de suelos y corrección de las cuencas: reforestación, ordenación de cultivos,..
    • Actuaciones no estructurales : anular o reducir los daños (dificultad porque no suele tener en cuenta la posibilidad de riesgo de inundación)
    • Elaboración de mapas de riesgos
    • Aplicación normativa legal
    • Contratación seguros
    • Actuaciones de planificación : prever el riesgo de inundación
    • Sistema de alerta e información hidrológica: prever el comportamiento del río
    • Elaborar planes de Protección civil
  • “ PUNTOS CONFLICTIVOS POR INUNDACIONES EN ESPAÑA”
    • ÁREAS DE RIESGO
    • Norte del país : Por valles estrechos y profundos, red fluvial poco jerarquizada y regularizada, poblaciones cerca de los cauces y fuerte lluvias
    • Áreas mediterránea : lluvias torrenciales, suelo erosionable, alta deforestación, ausencia de obras de protección, uso cotidiano como vía de comunicación, falta de planificación de los asentamientos junto a las llanuras de inundación
    • Vertiente meridional de los Pirineos : condiciones climáticas parecidas a la vertiente del mediterráneo pero la cobertera vegetal más desarrollada, la mayor jerarquización y longitud de sus cauces y la frecuente regularización, hace que fenómeno menor
    • Cuenca de los grandes ríos de España (Ebro, Tajo, Duero y Guadiana) : están sujetos a régimen de desbordamientos con características de inundación de tipo permanente, por los largos períodos de lluvias y lentas subidas del nivel de las aguas, pero están controladas por la menor entidad de los caudales resultantes y por las obras de regulación y laminación
    • Procesos erosivos producidos cuando cualquier material es empujado por la gravedad hacia niveles inferiores
    • Desprendimientos : caídas individuales provenientes de abruptas paredes de barrancos y montañas por la acción de la meteorización física
    • Deslizamientos : masas sólidas que se mueven sobre un plano de deslizamiento
    • Coladas de barro : corrientes de barro fluido que deslizan por los cañones de las regiones montañosas, frecuente en zonas áridas con vegetación escasa, donde las lluvias torrenciales provocan fuertes escorrentías que arrastran partículas finas
    • Reptación del suelo : movimientos individuales descendentes de unas partículas con respectos a otras, ocasionando el descenso de todo el manto, provocado por el calentamiento y enfriamiento del terreno, la alternancia de la desecación y el humedecimiento del terreno, pisadas de animales y las ondas sísmicas
    • (fenómeno más erosivo, mayoría de los casos produce desplazamiento del nivel superficial de unos pocos cms)
    • (suelos periglaciares se empapan de agua da lugar a flujos viscosos en primavera por el deshielo)
    MOVIMIENTOS GRAVITACIONALES
  • “ MOVIMIENTOS GRAVITACIONALES”
    • Peligrosidad potenciada por acciones antrópicas:
    • Asentamientos humanos en los estrechos valles (aumento de la exposición)
    • Deforestación (disminuye la infiltración y aumenta la escorrentía=
    • Taludes artificiales (con fuerte pendientes)
    • Acumulación de materiales (escombros, vertidos, .. En la zonas superior de los taludes)
    • MÉTODOS DE PREDICCIÓN
    • Taludes artificiales : conociendo la geometría y dimensiones del terreno, posición nivel freático, propiedades materiales
    • Movimientos de laderas naturales : difícil, ritmo de evolución cambiante, no existen datos, dependencia de factores locales:
    • Localización de áreas potencialmente inestables:
    • Existencia de movimientos previos: estudios mediante las formas del relieve, características de los depósitos e indicadores de desplazamiento (inclinación vegetación o postes..)
    • Índices morfológicos de inestabilidad: formas cóncavas favorece la acumulación de coluviones y concentración de flujos de agua subsuperficiales; laderas con mayor pendiente
    • Alcance de movimiento:
    • Volumen roca desplazada (coeficiente fricción disminuye al aumentar volumen)
    • Litología (existencia materiales alterados y poco cohesionados)
    • Tipo de movimiento (desprendimiento menor alcance que los deslizamientos)
    • Superficie de desplazamiento (mayor en prados o sustratos rocosos)
    • Predicción de la rotura:
    • Por factores climáticos, estructurales (fallas)
    • MAPA DE GRADOS DE PELIGROSIDAD :
    • Elaborado a partir de diversos mapas para conocer la peligrosidad de movimientos de una región deteminada
    • MEDIDAS PREVENTIVAS
    • Medidas reductoras de la peligrosidad :
    • Modificación de la geometría original (descarga de la cabecera de la ladera, diminución de las pendientes,..)
    • Drenaje de las laderas (con sistemas de recogida y evacuación de aguas)
    • Contención de la ladera y mejora de la resistencia del terreno (muros, contrafuertes para prevenir el desmoronamiento de las laderas; redes para sujetar bloques inetables, anclaje,…)
    • Medidas reductoras de la exposición : conveniente ordenación del territorio apoyada en los mapas de riesgos, para dejar libres las zonas amenazadas
    • Medidas reductoras de la vulnerabilidad : cuando zonas de rotura son inaccesibles:
    • Retención de la masa en movimiento (siempre que su volumen y velocidad sean limitados mediante la construcción de barreras o muros)
    • Desvío de la trayectoria cuando los volúmenes y la velocidad son mayores
    • ÁREAS DE RIESGO
    • Regiones montañosas (poco pobladas, poco riesgo; aumento de turismo, aumento de la exposición)
    • España : riesgo importante. Desigual distribución (por variedad litologías, morfologías,..).
    • Cordillera Alpina periféricas; área de mediterráneo por lluvias otoñales y de finales de verano
    • Expansividad de las arcillas: volumen arcillas aumenta al saturarse de agua, típico de regiones con alternancia de temporadas lluviosas y secas (con consecuente daño en construcciones)
    • Diapiros : Ascenso de rocas salinas (menor densidad) sobre el sedimento, deformando o rompiendo los estratos (daño sobre construcciones)
    • Subsidencia kárstica : Colapso y subsidencia de formaciones kársticas
    • Avance dunas : Zonas litorales las dunas vivas pueden afectara edificaciones y vías de comunicación
    RIESGOS MENORES
  • “ Colapsos kársticos”