El agua de infiltración de lluvia, como agente desestabilizador de taludes, en la provincia de Málaga. Modelos constitutivos
- Autores: Alfonso Gutiérrez
- Directores de la Tesis: Miguel Angel Herrada Gutiérrez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Pascual Riesco Chueca (presid.), Wenceslao Martín Rosales (secret.), José María López-Herrera Sánchez (voc.), Francisco Rueda Valdivia (voc.), Francisco Javier Fernández Acero (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
- Resumen
1.- En este trabajo se ha realizado un estudio geomecánico de una serie de taludes en una zona concreta geográfico ubicada al Sur de Península Ibérica donde se han producido numerosos deslizamientos de ladera, donde se encuentra de forma masiva macizos rocosos de esquisto Alpujarride.
Para poder obtener una investigación adecuada en cuanto a las causas y características geomecánicas de los taludes siniestrados, se ha analizado los mapas geológicos del Instituto Geológico Minero Español; se han examinado la calidad de estos macizos rocoso localizados, realizando un estudio exhaustivo de campo, aplicando el método RMR de Bieniawski; estudio que posteriormente se ha completado mediante un análisis de la matriz rocosa de estos macizos en ladera por medio de ensayos de laboratorio homologado.
Así ha quedado caracterizado este tipo roca metamórfica muy extendida en el Sur de España y Norte de África, que es soporte de gran número de edificaciones y urbanizaciones en ladera.
2.- Se ha desarrollado un método numérico de cálculo de estabilidad de taludes, basado en el método de equilibrio límite de Spencer para deslizamiento de ladera tipo circular y se ha implementado un optimizador matemático para la obtención de la curva de deslizamiento, caracterizada por tener el mínimo factor de seguridad.
Se ha aplicado este método a un talud real al Sur de La Península Ibérica, más concretamente en la provincia de Málaga, donde se produjo un deslizamiento tipo cuchara en el período hidrológico 2009-10, donde se pone de relieve que el factor de lluvia torrencial tuvo un papel importante en el siniestro ocurrido.
3.- Se ha implementado un modelo matemático de infiltración de agua de lluvia basada en la resolución de la ecuación de Richard para suelos parcialmente saturados, para aplicarlo a taludes afectados por lluvias constantes y no constantes.
El modelo, basado en volúmenes finitos, permite cambiar de forma flexible las condiciones de contorno en la parte superior del suelo, de infiltración forzada a contenido de agua constante (suelo saturado); este modelo propuesto es capaz de hacer frente tanto al encharcamiento, como a las condiciones de escorrentía, cambiando de la primera a la segunda en el curso de la simulación. En particular, se ha usado el código para el análisis de la infiltración de agua y la escorrentía superficial en la zona de Marbella (España), en el año hidrológico 2009-2010. Se ha podido comprobar la versatilidad del modelo tanto en suelos homogéneos como en los estratificados.
4.- Mediante tecnología SIG (Sistema de Información Geográfica), se ha podido delimitar cartográficamente las zonas susceptibles de inestabilidades de taludes mediante el método de ladera infinita; esta técnica nos ha supuesto el desarrollado de un modelo para la realización de mapas de peligrosidad, en este caso se ha particularizado para el área analizada en esta tesis, la zona de Marbella.
Se ha contrastado y calibrado el modelo, ya que las zonas delimitadas en la cartografía mediante los mapas de peligrosidad como inestables, coincidían con zonas de siniestros reales por deslizamientos en el período analizado. Estos mapas nos permiten delimitar zonas geográficas inestables de seco a saturado, para tener en cuenta las precipitaciones de lluvia, mediante el grado de saturación del talud por medio de un factor adimensional (m).
Esta sectorización del territorio mediante mapas de peligrosidad, ayuda al planeamiento urbanístico para evitar daños en el futuro, se convierte en un sistema de prevención muy potente para las administraciones públicas.
5.- Para completar las medidas de prevención desarrolladas mediante los mapas de peligrosidad, se ha desarrollado una recopilación de las diferentes medidas preventivas, de mitigación y estabilización de taludes en la práctica ingenieril.
Del análisis y estudio realizado en el presente trabajo, se concluye la mejora de la predicción con respecto a la estabilidad en laderas, cuando se tiene en cuenta la acción del agua de infiltración en el terreno como consecuencia de precipitaciones de lluvia; teniendo en cuenta en este fenómeno la disminución del factor de seguridad de la ladera, por la acción que supone sobre la variación de los parámetros de corte de terreno, como es el caso de la cohesión del mismo.
