Análisis retrospectivo de grandes paleo-deslizamientos de ladera: estudio de tres casos en España

Sanz de Ojeda, Pablo (2021). Análisis retrospectivo de grandes paleo-deslizamientos de ladera: estudio de tres casos en España. Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.69383.

Description

Title: Análisis retrospectivo de grandes paleo-deslizamientos de ladera: estudio de tres casos en España
Author/s:
  • Sanz de Ojeda, Pablo
Contributor/s:
  • Galindo Aires, Rubén
Item Type: Thesis (Doctoral)
Read date: 2021
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Department: Ingeniería y Morfología del Terreno
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Un deslizamiento de ladera no es más que un proceso geomorfológico general donde se restablece el equilibrio tensional de una ladera. Para pequeños deslizamientos es considerablemente sencillo caracterizar y clasificar estos movimientos de ladera en base a los materiales y estructuras que las caracterizan y controlan. Sin embargo, los grandes deslizamientos (movimientos de tierra por encima de los 1,5 Mm3) se consideran fenómenos más complicados, que tienden a ser acontecimientos muy diferentes entre sí. Con esta cantidad de masa removida, estos deslizamientos presentan una historia geológica, así como geomorfológica, muy particular y específica. Es por eso, que cada uno de estos deslizamientos ha de estudiarse de manera muy distinta y con un enfoque muy individual, atendiendo a su contexto geomorfológico, tanto del propio deslizamiento, como de la zona que la engloba. Al ser tan grandes pueden involucrar varios tipos de rotura, aunque normalmente hay un mecanismo predominante que lo desencadena acorde a las causas que lo provocaron. El propósito de esta tesis pasa por introducir una metodología basada en la combinación de métodos multidisciplinares complementarios (análisis geológico, geomorfológico, caracterización geomecánica e hidrogeológica, simulación matemática retrospectiva y dataciones absolutas/relativas), que ayude a analizar retrospectivamente los paleo-deslizamientos de ladera. En definitiva, crear un método para extraer el modelo conceptual que explique la dinámica de la rotura, así como los factores que han controlado el desarrollo de los deslizamientos. A parte de este modelo conceptual, se aplicará la técnica del ¨back análisis¨ o análisis retrospectivo. Técnica que busca restablecer el deslizamiento a sus condiciones originales, previas al deslizamiento (reconstruyendo la topografía original y caracterizando geomecánicamente los materiales, así como extrayendo las condiciones hidrogeológicas de la ladera antes de su rotura) para su el posterior análisis mediante un adecuado modelo numérico que valide o anule el modelo conceptual de partida. Esta técnica se ha aplicado a tres deslizamientos de ladera emplazados dentro de la Península Ibérica: ¨Inza¨, ¨Castillo de Vinuesa¨ y ¨Urbión¨. Cada deslizamiento de ladera ha tenido sus particularidades que podrían resumirse en las siguientes: El deslizamiento de Inza es un gran deslizamiento rotacional que se originó en la vertiente norte de la Sierra de Aralar (Navarra, España), generando un flujo de tierra que descendió lentamente por el valle recorriendo un kilómetro y medio y destruyendo el pueblo de Inza. En el intervalo de 1714-1715. El origen de esta rotura está relacionado con el exceso de lluvias que se dio en la Pequeña Edad de Hielo. El mecanismo de rotura del deslizamiento del Castillo de Vinuesa trata de un único evento de inestabilidad ocurrido no mucho antes de los 1.600 BP, donde una capa de conglomerados muy duros que formaban el antiguo Pico del Castillo de Vinuesa (más de 2.100 m de altitud y 30·106 m3 de volumen) deslizó sobre una capa arcillosa con buzamiento de 12º a favor de la pendiente según el modelo de deslizamiento traslacional. Los condicionantes hidrogeológicos fueron importantes ya que este nivel infrayacente se hallaba saturado o muy humedecido al constituir la base impermeable del acuífero que formaban los conglomerados superiores. El mecanismo de formación del deslizamiento de Urbión fue inducido por el retroceso del glaciar de los Picos de Urbión durante el último ciclo glaciar. Se trata de un deslizamiento rotacional de 150 Mm3 que involucró una capa de limolitas y arcillas Wealdenses que afloraban en una de las vertientes del valle, y cuya geometría inicial fue modificada por la sobrexcavación de la lengua del glaciar, que llego a tener 140 m de espesor. La rotura se produjo al retirarse el apoyo total de la lengua de hielo. Como se observa en estos casos, cada deslizamiento requiere su atención personalizada. Sin embargo, se puede afirmar que el factor del clima se reafirma como uno de los factores desencadenante más importante de reactivación de los deslizamientos latentes. ----------ABSTRACT---------- A hillside landslide is nothing more than a general geomorphological process where the stress equilibrium of a hillside is restored. For small landslides it is considerably simple to characterise and classify these hillside movements on the basis of the materials and structures control them. However, large landslides (ground movements in excess of 1.5 Mm3) are considered more complicated phenomena, which tend to be very diverse events. With this amount of mass removed, these landslides have a very particular and specific geological and geomorphological history. This is why each of these landslides has to be studied in a very different way and with a very individual approach, taking into account the geomorphological context, both of the landslide itself and of the area that encompasses it. As they are so large, they can involve several types of failure, although there is normally a predominant mechanism that triggers them according to the causes that provoked them. The purpose of this thesis is to introduce a methodology based on the combination of complementary multidisciplinary methods (geological and geomorphological analysis, geomechanical and hydrogeological characterisation, retrospective mathematical simulation and absolute/relative dating), which helps to retrospectively analyse hillside palaeolandslides. In short, to create a method to extract the retrospective análisis of palaeolandslides that explains the dynamics of the failure, as well as the factors that have controlled the development of the landslides. Apart from this conceptual model, the technique of "back analysis" or retrospective analysis will be applied. This technique seeks to restore the landslide to its original conditions, prior to the landslide (reconstructing the original topography and characterising the materials geomechanically, as well as extracting the hydrogeological conditions of the hillside prior to its failure) for its subsequent analysis by means of a suitable numerical model that validates or annuls the initial conceptual model. This technique has been applied to three hillside landslides located within the Iberian Peninsula: ¨Inza¨, ¨Castillo de Vinuesa¨ and ¨Urbión¨. Each landslide had its own particularities, which can be summarised as follows: The Inza landslide is a large rotational landslide that originated on the northern slope of the Sierra de Aralar (Navarra, Spain), generating a landslide flow that slowly descended down the valley for a kilometre and a half and destroyed the village of Inza. In the interval of 1714-1715. The origin of this failure is related to the excessive rainfall that occurred during the Little Ice Age. The failure mechanism of the Vinuesa Castle landslide is related to a single instability event that occurred not long before 1,600 BP, where a layer of very hard conglomerates forming the ancient Vinuesa Castle Peak (more than 2,100 m altitude and 30·106 m3 volume) slid over a clayey layer with a dip of 12º downslope according to the translational landslide model. The hydrogeological conditioning factors were important as this underlying level was saturated or very wet since it constituted the impermeable base of the aquifer formed by the upper conglomerates. The formation mechanism of the Urbión landslide was induced by the retreat of the Picos de Urbión glacier during the last glacial cycle. It is a rotational landslide of 150 Mm3 that involved a layer of Wealdensian siltstones and clays outcropping on one of the valley slopes, and whose initial geometry was modified by the over-excavation of the glacier tongue, which reached 140 m thick. The failure occurred when the total support of the ice tongue was removed. As can be seen in these cases, each landslide requires individual attention. Nevertheless, it can be affirmed that the climatic factor is reaffirmed as one of the most important triggers for the reactivation of latent landslides.

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Item ID: 69383
DC Identifier: https://oa.upm.es/69383/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:69383
DOI: 10.20868/UPM.thesis.69383
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 26 Jan 2022 08:12
Last Modified: 26 Jan 2022 08:12
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