U5 Ct2 Geod.Externa 09 00

1

Tema 5: Riscos naturals associats altres fenòmens geològics

5.1 Riscos associats a la inestabilitat de vessants5.2 Subsidència i esfondraments5.3 Riscos costaners5.4 Riscos provocats per material geològic5.5 Enterrament per dunes5.6 L’erosió del sòl i la desertització

2

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants

La gravetat és el motor d’una sèrie de fenòmens de desplaçament de matèria en vessants.

αG

R

ZQuan Z és major que R el material cau

α és l’angle de repòs (màxima pendent que tolera una massa sense desestabilitzar-se)

R o força de subjecció és un conjunt d’elements:• Pes (quan més petit més estable)• Cohesió o compactació (com més alta més estable)• força de fregament (com més alta més estable)• recolçament en el sòl (més estable)

3

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants1. Riscos per esllavissades i despreniments

La perillositat (el risc) pot augmentar per diferents factors:

• Antròpics:* Augment del pes en augmentar la càrrega sobre els materials* Augment del pendent en excavacions* Trencament de la consolidació per explosions, sorolls, etc.* Col·locació de dipòsits inestables (deixalleries, abocadors, etc.)* Augment de l’aigua per pèrdues en canonades o per eliminació de drenatges naturals

2. Climàtics* Canvis bruscos de temperatura (dilatació-contracció)* Augment de pluja: elimina la cohesió i pot convertir en fluid els materials superiors

3. Altres* Terratrèmols* Erosió o soscavament* Presència de falles o diaclases* Estratificació paral·lela al pendent

4


Recordatori dels principals processos: DESPRENIMENTS

Caiguda de blocs, amb un recorregut, com a mínim parcial, per l’aire. El pendent és molt elevat i les roques són compactes

a) Soscavament lateral o diferencialb) Esbaldregada

5


Recordatori dels principals processos: ESLLAVISSADES

Lliscament d’una massa de terra o roques amarades d’aigua (requereixen pluges de gran quantitat)

La pèrdua de vegetació és un factor important de risc

L’estratificació a favor de pendent i presència de discontinuïtats són un factor important de risc

6


Recordatori dels principals processos: ESLLAVISSADES

Esllavissada translacional: trencament paral·lel al terreny d’una roca competent (bastant compacta sobre argila o margues). Forma de llengua.

Esllavissada rotacional o slump: en terreny uniforme amb corbes provocant un moviment giratori amb cicatriu còncava

7


Recordatori dels principals processos: FLUXOS

Quan el material superior és molt poc consistent (quaternari, al·luvial, detrític, argilós recent) quan hi ha una precipitació de gran intensitat passa a convertir-se amb material fluid que llisca.

Reptació: produïda per l’alternança hidratació-deshidratació. Produeix desplaçaments anuals de centímetres

Corrent de fang: produïda per la caiguda abundant d’aigua sobre superfície de granulometria fina. Forma de ventall

8


Analitza aquest fenomen:

1. Esllavissada rotacional2. Material poc compactat3. Queden cicatrius, segueix el risc4. Baixa vegetació5. Elevada pendent6. Massa de terra abundant7. No s’observa exposició

9


Analitza el risc del cas A i del cas B d’aquesta activitatSubsidència de 30o

Cas A

Cas B

N

SW

E

10

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants 1. Riscos per esllavissades i despreniments

En estudiar aquests fenòmens cal fonamentalment observar els mapes de cabuçament:

• Concordàncies o discordàncies• Sinclinals o anticlinals• Pendents

11


Analitza això:

3. Presència d’erosió diferencial

4. El material dur es carbonatat

5. En la part superior s’observa abundant vegetació

6. Risc de petits despreniments

7. Sembla estratificació plana (+)

12


La soscavació per moltes diferents causes agreuge aquests fenòmens:* Aparició de xaragalls* Construcció de carreteres* Meandres o onades en penya-segats, etc.

13


Reconeix

14


Reconeix aquest model de fenomen

15

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants2. Gestió

Mesures predictives: * Càlcul de massa en potencialitat de moviment. * Pressió demogràfica * Cartografia d’àrees susceptibles * Estudi de l’evolució de vessants: a. canvis de distància punts referència. b. augment dilatació esquerdes c. augment nivells freàtics

aparells d. geòfons per vibracions e. clinòmetres per pendents f. cèl·lules fotoelàstiques per distàncies

16


Mesures preventives: 1. Polítiques d’ordenació territorial2. Prohibició deforestació3. Prohibició activitats d’augment risc

17

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants 2. Gestió

Mesures correctores:

• Modificacions del perfil: eliminar càrrega i augmentar la inferior.

Actualment es col·loquen canals de drenatge en cada terrassa

18



2. Drenatges: per reduir la pressió de l’aigua i augmentar la cohesió dels materials

b) En superfície* cunetes de desviament* tancament d’esquerdes* plantació d’espècies autòctones

b) En profunditat* bombeig* sondes de filtració per què l’aigua passi a aqüífers inferiors* galeries de drenatge

contracunetes

19



3. Contenció en massa: a) Murs de ciment (esllavissades)

b) Gabions (en pedra)

20



4. Millora del terreny:* Tractaments químics per millorar qualitat* utilització de xarxes biodegradables* Injecció de materials cohesius* Col·locació de terra abonada i sembra prensada

21



5. Ancoratges:

Diferents tipus de drenatges

22

5. Riscos associats a la inestabilitat de vessants2. Solucions

Analitza aquest cas

1. Possibles petites esllavissades, però molt properes a la carretera

2. Vegetació pobre3. No s’observen mesures

correctores, ni la valla és contínua

4. No es reconeixen els estrats

5. Ampliar cuneta6. Fer canalitzacions

superiors7. Col·locació de xarxes

amb neteja freqüent

23

5.1. Riscos associats a la inestabilitat de vessants2. Solucions

Analitza aquest cas

1. S’observen nombroses esllavissades2. Elevada exposició3. Vulnerabilitat elevada de les construccions

24

5.2. Esfondraments i subsidències.A. Processos

Lligats a l’existència de cavitats subterrànies pròximes a la superfície

Esfondrament: quan el material superior és dur, quan no resisteix es produeix el col·lapse

Subsidència: quan el material superior és tou, solen agafar forma d’embut

25

5.2. Subsidència i esfondraments

Causes:

1. Falla tectònica2. Extracció de petroli3. Extracció minera4. Sobreexplotació

aqüífer5. Hidrocompactació

de llims (l’aigua retira el ciment i redueix volum)

6. Desglaç del permafrost

7. Liqüefacció d’argiles8. Dissolució de roques

26


Causes:

Col·lapse produït per la mineria

27


La karstificació o dissolució de CO3Ca en medis àcids (H2CO3), juntament en la dissolució de guix Ca SO4·2H2O i evaporites, són les que més provoquen fenòmens d’aquest tipus, que si són de forma arrodonida s’anomenen dolines

28


Estrat de guix. Es pot observar l’acció de l’aigua.

Encara que les estructures de guix estiguin cristal·litzades els forats provocats per l’acció de l’aigua són evidents

29


En zones polars o prepolars on durant mesos (novembre a juny) estan els sòls (permafrost) congelats (hidratats amb volum gran) els edificis es mantenen però quan apareix un període sec i càlid es fon el gel del sòl i les construccions pateixen enfondraments

30


Efectes o danys:• Destrucció física en estructures per assentament diferencial• Col·lapse de canonades de petroli o aigua• Pèrdues en canals o embassaments• Contaminació d’aigües subterrànies per contaminants de superfície

31


Impactes (Accions que poden provocar situacions de risc):

2. Canalitzacions d’aigua3. Reg d’urbanitzacions4. Eliminar impermeabilitzacions a sòls5. Canvis en la circulació dels rius6. Construccions en zones susceptibles7. Mineria en profunditat8. Extracció o sobreexplotació de fluids

La sobreexplotació de la capa freàtica durant anys ha provocat un descens del terreny de bastants metres

32


Gestió

3. Mesures predictivesSón les més fàcils de realitzar per què depenen del tipus de sòl. Es poden fer mapes de vulnerabilitat

33

5.2. Subsidència i esfondramentsGestió

2. Mesures preventivesProhibició de construcció en zones d’alt risc de subsidència

3. Mesures correctoresCal millorar les característiques del terreny* Sobrecàrrega per compactació* Drenatge (eliminar l’aigua que pugui entrar)* Cimentar* Consolidació mecànica apisonant amb grua* Recàrrega de ciment o aigua (si s’escau)

34

5.3 Riscos costaners

L’extensió del litoral, que comprén els marges i les zones adjacents marines, depén de l’amplitud de les marees i el pendent

35


En trobar aigües menys profundes, la velocitat disminueix i l’alçada augmenta

36


Quan s’apropen a un obstacle es refracten i es dirigeixen en direcció a ell. Entren obliquament però cauen perpendicularment generant una corrent de deriva

37


Estan constituïdes de materials que provenen de:b) L’erosió de les onades en zones properesc) Material sedimentat portat pel riu (argilós ens indica

molta distància)d) Material de mar de fons

http://photos1.blogger.com/img/163/3354/640/Zarauz.jpg

38


Les situacions de profundes depressions provoca unes ones de tempesta o seixes

Per acabar d’entendre la dinàmica litoral cal tenir en compte altres processos:

2. Marees (màxim de 12 m)

3. Corrents (estiu-hivern)4. Canvis en el nivell del

mar5. Litologia (tipus de

litoral)6. Establilitat tectònica

(falles)

39


Mesures de gestió:Cal tenir en compte: * sentit dels corrents

* els vents dominants i situacions habituals* presència de rius o rieres

40


1. Construcció de murs o dics: provoquen unes zones de sedimentació i altres d’erosió induïda

41


Dic en Galway

http://www.turribeach.com.ar/Photos/2003-04-20 Trip around Galway/PDRM0697.JPG

42


2. Construcció d’esculleres (paral·lels) o espigons (perpendiculars): com els dics, si estan enfonsats, faciliten la sedimentació sense augmentar l’erosió.

43


3. Restauració de sorra del fons: augmenta el pendent (increment de l’erosió), pot eliminar algues (Posidònia) o amb sorra d’àrids de trituració (menys qualitat)

44


Alguns impactes poden accentuar els problemes

Passeig marítim, augmenta l’exposició, disminueix l’arribada de sorra nova, augmenta l’erosió i augmenta el risc en eliminar la platja natural que frena les fortes onades

Els dics separen zones de mar d’altres de mar o terra en que es vol realitza altres activitats. Si es trenquen generen riscos induïts o provoquen zones de sedimentació (ports)

45


Emisari submarí: canalitzacions de fins alguns kilòmetres que arriben fins al final de la plataforma continental i aboquen els desperdicis de les grans ciutats

Altres activitats marítimes:

46


Ports nàutics: alteren la dinàmica sedimentació-erosió i provoquen canvis en el litoral.

47


Dics per separar activitats

48


Activitats portuàries guanyant terreny al mar

49

5.4 Enterrament per dunes

Alçada màxima 30m i amplada de 350m. El moviment sol ser de pocs cm/dia, uns 15 m/any. Amb seguiment fotogràfic i fixació vegetal (pins pinyoners) es pot gestionar bé.

50

5.5 Riscos provocats per materials geològics1. Sòls expansius

Un grup d’argiles (també anhidrites) com la montmorillonita té la capacitat d’expandir-se (20-50% del seu volum) amb humitat. L’aigua passa a formar part de la seva estructura laminar cosa que provoca una elevada pressió sobre el material que l’envolta.

Aquest material molt abundant en zones de Catalunya, com el Vallés, provoca greus problemes en la construcció

Es col·loca argila expansiva en el interior del granit i en expandir-se al trenca

51


En aquests sòls quan hi ha un període sec apareixen esquerdes per contracció o secament

52


L’aparició d‘esquerdes pot ser un senyal de l’acció d’aquestes argiles

• Pèrdua d’aigua de canonades.• Forta pluviositat• Excessiu reg

Gestió: * Estabilització litològia amb calç * Substitució del substrat per altre més estable * Sistemes de drenatge * Augmentar el pes (a partir de 3 o 4 pisos

desapareixen els problemes)

53


* En un barrio privado con golf y casas “coloniales” se construyó esta casa de habitación para una pareja. El subsuelo tiene un estrato superficial de arcilla expansiva de 1.50 metros de espesor, por lo que se resolvió construir una estructura levantada del suelo y soportada en pilotes que se apoyan en el estrato inferior. Así el piso flota y no es afectado por la expansión o contracción de la arcilla.

54

5.4 Riscos provocats per materials geològics2. Materials radioactius

El principal és el gas radó.

Com la intensitat no és important el que és perillós és el temps d’exposició.

La concentració en l’aire va entre 0,2 pCi/l (picocuries) i 1,5 bq/m3 (becquerel)

Pot causar o potenciar determinats càncers com el de pulmó

55

5.4 Riscos provocats per materials geològics2. Materials radioactius

Augmenta concentració si:• No hi ha ventilació• Llocs tancats• Presència de fumadors• Fractures terreny

56

5.6 L’erosió del sòl i la desertització1. L’erosió del sòl

57


Erosivitat: capacitat erosiva d’un agent (intensitat, durada, velocitat, quantitat).Erosionabilitat: vulnerabilitat d’un sòl a ser degradat (composició, textura, compactació, permeabilitat, pendent, presència vegetal, etc.)

58


La degradació d’un sòl pot ser per:

• Empobriment Biològic (l’ús de plaguicides)

59


2. Empobriment Químic * deforestacions* incendis* crema de rostolls* pràctiques agrícoles intensives (P, K, N i matèria orgànica)

60


3. Empobriment Físic* Utilització de maquinària pesant* Arrossegament de troncs* Construcció de pistes forestals* Ramaderia intensiva

61


4. Empobriment Edàfic* Excés de rentatge (retira les sals N, P, K a estrats inferiors)* Salinització (ús d’aigua amb excés de sals)* Sodificació (formació de sòls alcalins)* Plantes amb massa requeriment de nutrients que disminueixen la qualitat del sòl a mesura que disminueix la productivitat)

62


En estudiar els riscos que tenir en compte a més de les qualitats del terreny , la forma del terreny i l’exposició i vulnerabilitat

63

5.6 L’erosió del sòl i la desertització2. Desertització

Nivells d’erosió hídrica:2. Erosió laminar3. Erosió en solcs4. Erosió en xaragalls5. Erosió en barrancs

Badland

Indicador físic:Grau 1: Erosió laminarGrau 2: Erosió en solcsGrau 3: Erosió en xaragalls

Indicador biològic:Nul: vegetació densaBaix: vegetació claraModerat: vegetació aclaridaAlt: baixa vegetacióMolt alt: nula vegetació

64

5.6 L’erosió del sòl i la desertització2. Desertització

Desertització: procés evolutiu, natural, d’una regió cap a condicions desèrtiques (al voltant de latitud 30o)Desertificació: procés de degradació del sòl, provocat directa o indirectament per l’home, en la qual el terra perd fertilitat i productivitat

65

5.6 L’erosió del sòl i la desertització2. Desertització. Gestió

66

5.6 L’erosió del sòl i la desertització2. Desertització. Gestió

Altres mesures: * cultius rotatius * activitat adecuada a l’acollida del terreny * utilitzar els fertilitzants necessaris

U5 Ct2 Geod.Externa 09 00

Education

Transcript of U5 Ct2 Geod.Externa 09 00