geología física

es importante clasificar las fallas de pendiente para que podamos entender qué las causa y aprender cómo mitigar sus efectos., Los tres criterios utilizados para describir las fallas de pendiente son:

  • El tipo de material que falló (típicamente lecho de roca o sedimento no consolidado)
  • El mecanismo de la falla (cómo se movió el material)
  • La velocidad a la que se movió

el tipo de movimiento es la característica más importante de una falla de pendiente, y hay tres tipos diferentes de movimiento:

  • se conoce como caída.,
  • si el material se mueve como una masa a lo largo de una superficie inclinada (sin movimiento interno dentro de la masa), es una diapositiva.
  • si el material tiene movimiento interno, como un fluido, es un flujo.

desafortunadamente, normalmente no es tan simple. Muchas fallas de pendiente involucran dos de estos tipos de movimiento, algunas involucran los tres, y en muchos casos, no es fácil decir cómo se movió el material. Los tipos de falla de pendiente que cubriremos aquí se resumen en la tabla 15.1.

Tabla 15.,
flujo de lodo sedimento suelto con un componente significativo de limo y arcilla flujo (una mezcla de sedimento y agua se mueve por un canal) moderado a rápido (cm/S A m/s)
flujo de desechos arena, grava y fragmentos más grandes flujo (similar a un flujo de lodo, pero típicamente más rápido) fast (m/s)

los fragmentos de roca pueden romperse con relativa facilidad desde las laderas escarpadas del lecho rocoso, más comúnmente debido a las heladas en áreas donde hay muchos ciclos de congelación y descongelación por año., Si alguna vez ha caminado a lo largo de un sendero de montaña empinado en una mañana fresca, es posible que haya escuchado la caída ocasional de fragmentos de roca en una pendiente de talud. Esto sucede porque el agua entre las grietas se congela y se expande durante la noche, y luego cuando esa misma agua se descongela en el sol de la mañana, los fragmentos que habían sido empujados más allá de su límite por el hielo caen a la pendiente de abajo (figura 15.7).

Figura 15.,7 la contribución del congelamiento-deshielo a la caída de rocas

una talud típica, cerca de Keremeos en el sur de B. C., se muestra en la figura 15.8. En diciembre de 2014, un gran bloque de roca se separó de un acantilado en esta misma área. Se rompió en pedazos más pequeños que cayeron por la ladera y se estrellaron contra la carretera, rompiendo las barreras de concreto y excavando grandes partes del pavimento. Por suerte nadie resultó herido.

figura 15.8 izquierda: una pendiente del talud cerca de Keremeos, B. C.,, formado por la caída de roca desde los acantilados de arriba. Derecha: los resultados de una roca caen sobre una carretera al oeste de Keremeos en diciembre de 2014.

deslizamiento de roca

Un deslizamiento de roca es el movimiento deslizante de la roca a lo largo de una superficie inclinada. En la mayoría de los casos, el movimiento es paralelo a una fractura, lecho o plano de foliación metamórfico, y puede variar de muy lento a moderadamente rápido. La palabra sackung describe la cámara muy lenta de un bloque de roca (mm/y a cm / y) en una pendiente. Un buen ejemplo es el tobogán hacia el norte de Revelstoke, B. C., que se muestra en la figura 15.9., En este caso, un cuerpo masivo de roca se desliza muy lentamente por una pendiente empinada a lo largo de un plano de debilidad que es aproximadamente paralelo a la pendiente. El tobogán de Downie, que fue reconocido antes de la construcción de la presa de Revelstoke, se movía muy lentamente en ese momento (unos pocos cm/Año). A los ingenieros geológicos les preocupaba que la presencia de agua en el depósito (visible en la figura 15.9) pudiera debilitar aún más el plano de falla, lo que llevaría a una aceleración del movimiento., El resultado habría sido una falla catastrófica en el depósito que habría enviado una pared de agua sobre la presa y en la comunidad de Revelstoke. Durante la construcción de la presa, hicieron un túnel en la roca en la base del tobogán y perforaron cientos de agujeros de drenaje hacia arriba en el plano de falla. Esto permitió que el agua se drenara para reducir la presión, lo que redujo la velocidad de movimiento del bloque deslizante. BC Hydro monitorea este sitio continuamente; el bloque deslizante se está moviendo actualmente más lentamente que antes de la construcción de la presa.,

figura 15.9 el tobogán de Downie, un sackung, en la orilla del embalse de Revelstoke (por encima de la presa de Revelstoke). La escarpa de la cabeza es visible en la parte superior y una escarpa lateral a lo largo del lado izquierdo.

en el verano de 2008, un gran bloque de roca se deslizó rápidamente desde una empinada pendiente sobre la autopista 99 cerca de Porteau Cove (entre Horseshoe Bay y Squamish). El bloque se estrelló contra la carretera y el ferrocarril adyacente y se rompió en muchos pedazos., La carretera estuvo cerrada durante varios días, y la pendiente se estabilizó posteriormente con pernos de roca y agujeros de drenaje. Como se muestra en la figura 15.10, la roca está fracturada paralela a la pendiente, y esto casi con certeza contribuyó a la falla. Sin embargo, no se sabe realmente qué desencadenó este evento, ya que el clima fue seco y cálido durante las semanas anteriores, y no hubo un terremoto significativo en la región.

Figura 15.10 Sitio del 2008 deslizamiento de rocas en Porteau Cove., Observe la fractura prominente paralela a la superficie de la pendiente. La pendiente se ha estabilizado con pernos de roca (arriba) y se han perforado agujeros en la roca para mejorar el drenaje (uno es visible en la parte inferior derecha). El riesgo para los vehículos que pasan por la caída de rocas se ha reducido al colgar cortinas de malla (fondo).,

avalancha de roca

Si una roca se desliza y luego comienza a moverse rápidamente (m/s), la roca es probable que se rompa en muchos pequeños pedazos, y en ese momento se convierte en una avalancha de roca, en la que los fragmentos grandes y pequeños de roca se mueven de una manera fluida apoyada por un colchón de aire dentro y debajo de la masa en movimiento. El tobogán Hope de 1965 (figura 15.1) fue una avalancha de rocas, al igual que el famoso tobogán Frank de 1903 en el suroeste de Alberta. El tobogán de 2010 en el Monte., Meager (al oeste de Lillooet) también fue una avalancha de rocas, y rivaliza con Hope Slide como la falla de pendiente más grande en Canadá durante los tiempos históricos (figura 15.11).

fluencia o Soliflucción

el movimiento muy lento de mm/y a cm / y del suelo u otro material no consolidado en una pendiente se conoce como fluencia. La fluencia, que normalmente solo afecta a los varios centímetros superiores de material suelto, es típicamente un tipo de flujo muy lento, pero en algunos casos, el deslizamiento puede tener lugar. La fluencia puede ser facilitada por la congelación y descongelación porque, como se muestra en la Figura 15.,12, las partículas se levantan perpendiculares a la superficie por el crecimiento de cristales de hielo dentro del suelo, y luego se bajan verticalmente por gravedad cuando el hielo se derrite. El mismo efecto se puede producir por la humectación y el secado frecuentes del suelo. En ambientes fríos, la soliflucción es una forma más intensa de fluencia desencadenada por congelación y descongelación.

figura 15.12 una representación de la contribución de freeze-thaw a creep., Las flechas azules representan la elevación causada por la congelación en el suelo húmedo debajo, mientras que las flechas rojas representan la depresión por gravedad durante el deshielo. La elevación es perpendicular a la pendiente, mientras que la caída es vertical.

El fluencia es más notable en pendientes moderadas a empinadas donde los árboles, postes de cercas o marcadores de tumbas se inclinan constantemente en dirección descendente (figura 15.13). En el caso de los árboles, tratan de corregir su inclinación creciendo erguidos, y esto conduce a un tronco inferior curvado conocido como «culata de pistola».,»

Figure 15.13 Evidence of creep (tilted grave markers) at a cemetery in Nanaimo, B. C.

Slump

slump es un tipo de deslizamiento (movimiento como masa) que tiene lugar dentro de depósitos gruesos no consolidados (típicamente más gruesos que 10 m). Las caídas implican movimiento a lo largo de una o más superficies de falla curvadas, con movimiento hacia abajo cerca de la parte superior y movimiento hacia afuera hacia la parte inferior (figura 15.14). Por lo general, son causados por un exceso de agua dentro de estos materiales en una pendiente pronunciada.,

Figura 15.14 Una representación del movimiento de los sedimentos no consolidados en una zona de hundimiento

Un ejemplo de una caída en Lethbridge de Alberta se muestra en la Figura 15.15. Esta característica probablemente ha estado activa durante muchas décadas, y se mueve un poco más cuando hay fuertes lluvias de primavera y escorrentía de deshielo significativa. El dedo del pie de la depresión está fallando porque ha sido erosionado por el pequeño arroyo en la parte inferior.,

figura 15.15 una caída a lo largo de las orillas de un pequeño coulee cerca de Lethbridge, Alberta. La escarpa principal de la cabeza es claramente visible en la parte superior, y una segunda más pequeña es visible alrededor de un cuarto del camino hacia abajo. El dedo del pie de la depresión está siendo erosionado por la corriente estacional que creó el coulee.

flujos de lodo y flujos de escombros

como se vio en el ejercicio 15.,1, cuando una masa de sedimento se satura completamente con agua, la masa pierde fuerza, en la medida en que los granos se separan, y fluirá, incluso en una pendiente suave. Esto puede ocurrir durante el rápido derretimiento de la nieve en primavera o las fuertes lluvias, y también es relativamente común durante las erupciones volcánicas debido al rápido derretimiento de la nieve y el hielo. (Un flujo de lodo o de escombros en un volcán o durante una erupción volcánica es un lahar.) Si el material involucrado es principalmente del tamaño de la arena o más pequeño, se conoce como un flujo de lodo, como el que se muestra en la figura 15.16.,

figura 15.16 una caída (izquierda) y un flujo de lodo asociado (centro) en el mismo lugar que la figura 15.15, cerca de Lethbridge, Alberta.

Si el material involucrado es de tamaño de grava o más grande, se conoce como flujo de escombros. Debido a que se necesita más energía gravitacional para mover partículas más grandes, un flujo de escombros típicamente se forma en un área con pendientes más pronunciadas y más agua que un flujo de lodo., En muchos casos, un flujo de escombros tiene lugar dentro de un canal de corriente empinado, y se desencadena por el colapso del material del banco en la corriente. Esto crea una presa temporal, y luego un gran flujo de agua y escombros cuando la presa se rompe. Esta es la situación que llevó al fatal flujo de escombros en Johnsons Landing, B. C., en 2012. En la figura 15.17 se muestra un flujo típico de desechos de la costa oeste. Este evento tuvo lugar en noviembre de 2006 en respuesta a las fuertes lluvias. Había suficiente energía para mover grandes rocas y derribar grandes árboles.,

Figure 15.17 the lower part of debris flow within a steep stream channel near Buttle Lake, B. C., in November 2006.

ejercicio 15.2 clasificación de fallas de pendiente

estas cuatro fotos muestran algunos de los diferentes tipos de fallas de pendiente descritas anteriormente. Trate de identificar cada tipo y proporcionar algunos criterios para apoyar su elección.,

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