Mapa de factor de seguridad para la determinación de áreas deslizadas en la ciudad de Quito

Mapa de factor de seguridad para la determinación de áreas deslizadas en la ciudad de Quito

ALISSON N. CADENA V. – Carrera de Ingeniería en Geología. Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental. Universidad Central del Ecuador.Quito – Ecuador

alissoncadenav@hotmail.com

Resumen

En el presente documento se propone la elaboración de un Mapa de Factor de Seguridad en la ciudad de Quito para la determinación de probabilidad de la ocurrencia de deslizamientos y la simulación en 3D de los deslizamientos interpretados mediante la implementación de variables en los programas Surfer y ArcGIS.

La importancia de este trabajo es la validación de la metodología cartográfica, ya que además de obtener resultados cercanos a la realidad, llevan al investigador a conocer a profundidad los diferentes fenómenos geodinámicos que intervienen en la inestabilidad del terreno.

El resultado de la metodología propuesta es un modelo de evaluación que se ajuste a la realidad del terreno, el mismo que será un instrumento útil para la elaboración de cartografía de riesgo en trabajos posteriores.

Palabras clave: seguridad, deslizamientos, simulación, modelo, cartograf

1. Introducción

La determinación de amenazas naturales es una tarea compleja ya que muchos factores juegan un papel importante en la ocurrencia del fenómeno amenazante. La determinación del mismo requiere de una gran cantidad de información y las técnicas de análisis pueden ser costosas y requerir de mucho tiempo.

La disponibilidad de información básica permite la realización de un modelo cartográfico el cual expresa la posibilidad cualitativa de ocurrencia de deslizamientos en la ciudad de Quito. Los sectores ubicados en fuertes pendientes sufren serios daños, frecuentemente deslizamientos que ocasionan flujos de lodo en las zonas planas de la ciudad, esto implica pérdidas, tanto humanas como económicas.

La evaluación de la precisión del mapa resultante se realizó mediante la comparación de las zonas de amenaza natural con cartografía geológica – geotécnica.

2. Descripción del problema

En la ciudad de Quito se registran regularmente movimientos de remoción en masa, siendo el principal los deslizamientos que se generan particularmente durante la estación lluviosa.

Estos movimientos generan una gran dinámica de los procesos denudativos, que se traducen en constantes cambios morfológicos, variaciones en las condiciones locales de estabilidad en tiempos cortos y aumento de los niveles de vulnerabilidad y riesgo.

Por dichas razones es imprescindible realizar nuevas metodologías que conlleven a generar modelos preventivos para determinar susceptibilidad a deslizamientos en la ciudad de Quito, a fin de proporcionar documentos cartográficos o modelos topográficos imprescindibles para la toma de decisiones en los ámbitos de la prevención y ordenamiento urbano.

3. Procedimiento

El desarrollo del estudio de deslizamientos se basó en la propuesta cartográfica de factor de seguridad. Se hizo énfasis en aquellos aspectos que se consideraron indispensables para la evaluación de la amenaza. Las etapas seguidas se pueden resumir en:

-Identificación.

-Implementación modelo de evaluación.

-Evaluación de factores internos.

-Evaluación de agentes detonantes

-Evaluación de amenaza por movimientos en masa.

3.1 Identificación

3.1.1 Recopilación y Análisis de Información Disponible

−Información técnica: Información relacionada con aspectos ambientales, sociales, hidrológicos, climáticos y datos poblacionales.

−Información cartográfica: A nivel cartográfico se contó con la carta topográfica (1:50000) y geológica (1: 100000) de Quito.

3.2 Implementación del Modelo de Evaluación

3.2.1 Delimitación del Área de Estudio

La delimitación del área de estudio partió de la división política de las localidades al norte y sur de la ciudad de Quito y se complementó tomando como límite inferior una pendiente mínima del terreno de 2o y como límite superior la pendiente mayor a 60o, en áreas con presencia de asentamientos humanos densos.

El área total estudiada fue aproximadamente de 500 km2.

[pic 1]

Figure 1. Mapa de pendientes de Quito

3.2.2 Cartografía

- Cartografía Base.

Se dispuso de los archivos SHP que son capas de Información Geográfica en formato SHP comprimido (*.zip) que se descargaron del GeoPortal del Instituto Geográfico Militar escala 1:50000 – 1:100000.

3.2.3 Diseño de la Aplicación de los Modelos de Evaluación

Para definir un modelo cualitativo de evaluación de deslizamientos, se requirió de diseños 2D y 3D para lo cual se establecieron las siguientes actividades:

-Implementación de las variables para ser manejadas por medio de Surfer.

-Implementación de las variables para ser manejadas por medio de ArcGIS.

-Modelación.

-Calibración de los modelos.

-Elaboración mapa final de FACTOR DE SEGURIDAD.

3.3 Evaluación de Factores Internos

3.3.1 Geología

El trabajo geológico se enfocó hacia la definición de las diferentes Unidades Litológicas y estructuras (fallas y plegamientos) a escala 1: 100000.

En particular se identificaron las siguientes unidades:

-Cuaternario (aluviales, coluviales, glaciales, cangahua), volcánicos del Pichincha, volcánicos del Atacazo, volcano-sedimentos Machángara.

-Terciario (Formación Yunguilla)

-Cretácico  (Formación Silante, Formación Macuchi)

Dentro de los rasgos tectónicos se identificaron los principales lineamientos de pliegues y fallas que en su mayoría están cubiertas por depósitos cuaternarios. Algunas de estas fallas son débilmente activas e inestables, debido a lo cual existe una ligera posibilidad de fenómenos de remoción en la zona.

3.3.2 Morfología

El mapa de elevaciones buscó determinar a nivel general las formas del terreno que modelan las laderas de los cerros orientales de la ciudad. Se identificaron las formas de control estructural, las denudaciones del relieve y las formas de acumulación representadas en depósitos cuaternarios.

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