UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
ÁREA TÉCNICA
TITULACIÓN DE INGENIERO EN GEOLOGÍA Y MINAS
“
Análisis multitemporal en base a fotointerpretación de los movimientos de
ladera en la ciudad de Loja
”
TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN
AUTORA: Olivos Gómez, Katia Josuny
DIRECTOR : Soto Luzuriaga, John Egverto, M.Sc.
LOJA - ECUADOR
ii
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN
Máster.
John Egverto Soto Luzuriaga.
DOCENTE DE LA TITULACIÓN DE GEOLOGÌA Y MINAS
Certifica.
Que presente trabajo de fin de titulación: “Análisis multitemporal en base a fotointerpretación de los movimientos de ladera de la ciudad de Loja”, realizado por Olivos Gómez Katia Josuny ha sido orientado y revisado durante su ejecución, por cuanto se aprueba la presentación del mismo.
Loja, 18 de junio de 2014
iii
DECLARACIÓN DE AUTORIA Y CESIÓN DE DERECHOS
“Yo Olivos Gómez Katia Josuny declaro ser autora del presente trabajo de fin de titulación: Análisis Multitemporal en base a fotointerpretación de los movimientos de ladera de la ciudad de Loja, de la Titulación de Ingeniera en Geología y Minas siendo el Ing. John Egverto Soto Luzuriaga director del presente trabajo; y eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de posibles reclamos o acciones legales. Además certifico que las ideas, conceptos, procedimientos y resultados vertidos en el presente trabajo investigativo, son de mi exclusiva responsabilidad.
Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte pertinente textualmente dice:
“Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones,
trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”
f. ………
iv
DEDICATORIAMe gustaría expresar mi alegría al ver los frutos de mi esfuerzo presentes en la culminación de este proyecto de investigación; he tomado decisiones acertadas y equivocadas pero que al final me dejaron un gran aprendizaje.
Dedico este trabajo a Dios, verdadera fuente de Amor y Sabiduría; a todas aquellas personas que me ayudaron y a las que fueron parte de cada una de las etapas que me han llevado justo a la cima de una de las tantas colinas que uno debe subir en la vida; dedico este trabajo a mis padres: Ruth Elizabeth Gómez Tándazo y Walter Olivos Herrera, quienes sin duda fueron los mejores guías, fueron quienes me enseñaron a superar los obstáculos y aprender de mis caídas y errores.
A mi familia, a todos ellos les dedico este logro, pues formaron parte de él desde el principio.
v
AGRADECIMIENTO
“El expresar gratitud es cortés y honorable, el actuar con gratitud es generoso y noble, pero
el vivir siempre con gratitud en el corazón es tocar el cielo”
Basta un poco de espíritu aventurero para estar satisfechos, y gracias a Dios que a además de un espíritu aventurero me dio paciencia, para esperar que los frutos que he sembrado sean recogidos, me brindó su infinito amor, mismo que puso en cada una de las personas que estuvieron a lo largo de este empinado camino, personas que caminaron delante de mí, como mis amados padres y mis profesores, sus enseñanzas me acompañarán toda la vida, a las personas que caminaron junto a mí como mis compañeros, y personas que a pesar de no estar a mi lado siempre me impulsaron a seguir como mis amigos y familia; hoy gracias a ellos puedo sentir la satisfacción de alcanzar un importante logro en vida.
De manera especial agradezco el apoyo y la confianza que me ha brindado mi Director de Tesis, Ing. John Soto.
Mi hermana Carla, porque ha estado ahí para darme esa voz de aliento que en momentos me hacía falta.
Mi Familia, cada uno de ellos a su manera supo alentarme y poner su granito de arena para alcanzar mi objetivo.
vi
INDICEAPROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN ... ii
DECLARACIÓN DE AUTORIA Y CESIÓN DE DERECHOS ... iii
DEDICATORIA ... iv
AGRADECIMIENTO ... v
RESUMEN EJECUTIVO ... 1
ABSTRACT ... 2
INTRODUCCIÓN ... 3
1. Introducción general ... 6
1.1 Antecedentes: ... 6
1.2 Justificación ... 7
1.3 Objetivo ... 8
2. Características físico geográficas ... 10
2.1 Localización geográfica y acceso: ... 10
2.2 Climatología... 10
2.3 Temperatura ... 10
2.4 Humedad ... 11
2.5 Hidrografía: ... 12
2.6 Geología de la zona de estudio ... 13
3. Marco conceptual ... 16
3.1 Contexto teórico sobre los movimientos de ladera ... 16
3.2 Metodologías utilizadas para la identificación de los movimientos de ladera ... 18
3.3 Metodologías para la clasificación de los movimientos de ladera ... 22
4. Metodología ... 31
4.2 Recopilación de información ... 31
4.3 Trabajo de gabinete ... 32
4.4 Trabajo de campo ... 36
4.5 Procesamiento de datos (ArcGis 9.3) ... 39
4.6 Elaboración de memoria técnica ... 39
5. RESULTADOS Y ANÁLISIS ... 41
5.2 Clasificación e identificación de movimientos de ladera ... 41
5.3 Verificación de movimientos de ladera ... 44
5.4 Inventario de movimientos de ladera ... 46
5.5 Análisis multitemporal ... 58
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 64
6.2 Conclusiones ... 64
6.3 Recomendaciones ... 65
BIBLIOGRAFÍA: ... 66
vii
Anexo A Mapas de inventarios año 2003, 2010, e inventario final ... 69
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 Daños en las viviendas del Sector La Florida (foto: J. Soto).
Figura 2.1 Mapa de ubicación de la zona de estudio.
Figura 2.2 Mapa Hidrográfico de la cuenca de Loja.
Figura 3.1 Partes de un deslizamiento (Suarez, 2001).
Figura 3.2 (a) Esquema de la caída de roca (b) Coronimas y Yagué (1997) denominan a este movimiento "colapso".
Figura 3.3 Esquema del vuelco en bloques (De Freits y Waters, 1973 en Varnes, 1976).
Figura 3.4 Esquema de vuelco por flexión según Corominas y Yaqué (1997).
Figura 3.5 Esquema de un deslizamiento traslacional, llamado resbalamiento y corrimiento según Corominas Dulcet y García Yagué (1997).
Figura 3.6 Deslizamiento rotacional, Barrio Jipiro - Loja.
Figura 3.7 Esquema de expansiones laterales, según Varnes (1978).
Figura 3.8 Corte esquemático típico de un flujo de detritos. Frente con bloques de un pulso del flujo de detritos (diagrama de Pierson, 1986).
Figura 3.9 Flujo de lodo, sector Salapa - Loja.
Figura 3.10 Flujo de tierra, sector Amable María Bajo.
Figura 3.11 Reptación, sector Chinguilanchi – Loja.
Figura 3.12 Esquemas de deformaciones gravitacionales profundas (Agliardi et al., 2001) (a) crestas dobles (b) escarpes (c) contra-escarpes (d) trincheras naturales (e) combadura y pandeo.
Figura 4.1 Fotografía aérea 2676 de línea 04 fotointerpretada, se pueden observar dos movimientos de ladera identificados.
Figura 4.2 Georeferenciación de fotografías interpretadas.
viii
Figura 4.4 Ortofoto de Loja 2010, (Sistema Nacional de Información y Gestión de Tierras Rurales e Infraestructura Tecnológica "SIGTIERRAS (2010)).
Figura 4.5 Movimiento de Ladera identificados, 2003 (color rojo) 2010 (color azul).
Figura 4.6 Punto 3, Movimientos de Ladera en la Vía a Cuenca.
Figura 4.7 La imagen muestra los puntos en los que se realizó la validación en la primera salida.
Figura 4.8 Puntos de control de la segunda salida.
Figura 4.9 Puntos de control de la tercera salida.
Figura 5.1 Movimientos de Ladera del 2003 por tipo.
Figura 5.2 Movimientos de ladera del 2010 por tipo.
Figura 5.3 Movimientos de ladera del 2013 por tipo.
Figura 5.4 Mapa inventario del 2003 de la ciudad de Loja.
Figura 5.5 Mapa inventario del 2010 de la ciudad de Loja.
Figura 5.6 Mapa inventario del 2013 de la ciudad de Loja.
Figura 5.7 Mapa inventario final de la ciudad de Loja.
Figura 5.8 Número de Movimientos de Ladera por Año.
Figura 5.9 Análisis multitemporal de Movimientos de ladera por litología.
Figura 5.10 Análisis multitemporal de Movimientos de ladera por tipología.
Figura 5.11 Análisis multitemporal de Movimientos de ladera en base al area que ocupan y al tipo.
Figura 5.12 Análisis de incremento de áreas afectadas en cuanto al tiempo.
Figura 5.13 Daños en la acera de la Urbanización APUL por movimiento de ladera, vía Punzara.
ix
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.1 Problemas causados por movimientos en masa en el cantón Loja en el intervalo de años 2010 y 2011, Análisis estadístico, tabla resumen (Piedra L., 2012).
Tabla 3.1 Características de las técnicas topográficas clásicas. Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
Tabla 3.2 Características de los métodos geodésicos. Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
Tabla 3.3 Características de los métodos de teledetección. Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. . (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
Tabla 3.3 Características de los métodos de teledetección. Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. . (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
Tabla 3.5 Clasificación de los movimientos de ladera (Cruden y Varnes 1996). Tabla4.1 Descripción de las fotografías aéreas con las que se trabajó.
Tabla 5.1 Clasificación de movimientos de ladera encontrados en la Ciudad de Loja. (Movimientos en Masa en la Región Andina: una guía para la evaluación de amenazas (2007)).
Tabla 5.2 Número de movimientos de ladera del 2003 por tipo. Tabla 5.3 Número de movimientos de ladera del 2010 por tipo. Tabla 5.4 Número de movimientos de ladera del 2013 por tipo. Tabla 5.5 Movimiento de ladera verificados en el campo. Tabla 5.6 Movimientos de ladera del 2003.
Tabla 5.7 Movimientos de ladera del 2010. Tabla 5.8 Movimientos de ladera del 2013.
Tabla 5.9 Porcentaje de Movimientos de ladera por formación geológica, considerando el número total del año.
x
Tabla 5.11 Movimientos de ladera expresada en porcentaje de área ocupada por tipo de movimiento.
1
RESUMEN EJECUTIVO
El análisis multitemporal se desarrolló en la ciudad de Loja y tiene como objetivo principal evidenciar la evolución de los movimientos de ladera (MDL) con el paso del tiempo; para esto se realizó una fotointerpretación con fotografías aéreas del años 2003, en estas se pudo identificar 22 movimientos. Luego se trabajó con una ortofoto de la ciudad de Loja del año 2010, identificándose 115 movimientos, de los cuales solo 11 corresponden a los que se encontró en el 2003.
Posteriormente se hace una validación en campo. En los resultados obtenidos se evidencio zonas localizadas en donde la actividad de los movimientos de ladera va en aumento, estas pueden ser consideradas de mayor vulnerabilidad; y corresponden a la parte Norte y Este de la cuenca.
Observando el mapa geológico de la ciudad de Loja, es evidente que las formaciones litológicas ubicadas en esta zona son propicias para este tipo de eventos geológicos y naturales. Las formaciones mencionadas son San Cayetano (MCAY) y Quillollaco (MLQ)
principalmente. En la formación San Cayetano hay arcillas, areniscas y lentes de conglomerados, mientras que la formación Quillollaco está conformada de conglomerados.
2
ABSTRACTThe multitemporal analysis was developed in the city of Loja and its main objective to demonstrate the evolution of slope movement (SM) with the passage of time; for this a photo-interpretation of aerial photographs for 2003 was held on these motions could be identified 22. Then he worked with an orthophoto of Loja in 2010, it identified 115 movements, of which only 11 correspond to those found in 2003.
Subsequently, a field validation is done. The results obtained in localized areas where the activity of slope movement is increasing was evident, these can be considered the most vulnerable; and correspond to the northern and eastern part of the basin.
Noting the geological map of the city of Loja, it is clear that the lithological formations located in this area are conducive to this type of geological and natural events. The formations are mentioned San Cayetano (MCAY) and Quillollaco (MLQ) mainly. In the San Cayetano formation
no clays, sandstones and conglomerates lenses while Quillollaco formation is shaped clusters.
3
INTRODUCCIÓN
El termino movimientos en masa incluye todos aquellos movimientos pendiente abajo de una masa de roca, detritos o de tierra por efectos de la gravedad (Cruden, 1991). Dichos movimientos representan un gran riesgo ambiental para las poblaciones asentadas cerca al lugar en donde estos se desarrollan.
En la ciudad de Loja, la UTPL ha realizado un sinnúmero de proyectos y trabajos de investigación respecto a este tema. Debido a las características propias de la ciudad como: zonas con fuertes pendientes, suelos poco cohesivos, periodos de precipitación de alta intensidad, son los que favorecen en la ocurrencia de los movimientos de ladera.
El presente trabajo de investigación está centrado al análisis multitemporal de estos movimientos, el cual consiste en realizar un seguimiento a la evolución que sufren con el paso del tiempo, como se desarrollan y de qué manera afectan a la población. En algunos casos se puede observar una estabilización natural, pero en otros claramente se puede ver un crecimiento devastador.
El proyecto se presenta dividido en seis capítulos que recopilan toda la información obtenida y los resultados alcanzados en la misma.
En el primer capítulo se hace una exposición de las razones por las que consideramos oportuno la realización de esta investigación, además se plantean los objetivos que se obtendrán con la misma.
El segundo capítulo presenta la información sobre las características propias de la zona de estudio como la geografía, localización e hidrología, además de una breve descripción de la geología local.
En el tercer capítulo se describe el marco conceptual de la investigación, es decir el fundamento teórico; aquí se detalla la clasificación de los movimientos de ladera, las metodologías para su identificación y verificación.
El cuarto capítulo consiste en una descripción de todas las actividades que se realizó en la investigación, desde la recopilación de información hasta la elaboración de la memoria técnica.
4
El sexto capítulo expone las conclusiones a las que se llegó de acuerdo con los resultados que se obtuvo, y también las recomendaciones que se podrían implementar.
Por último están los anexos que constan de los cuatro mapas inventarios que se generó con la investigación y las fichas de campo.
Con esta investigación se logró identificar los factores que influyen de manera permanente en la evolución de estos, también se identificó los tipo de movimientos predominantes y de mayor afectación.
La metodología que se utilizó fue la fotogrametría la cual consiste en la fotointerpretación; en un principio se planteó realizar la fotointerpretación de los años 2003, 2007 y 2010, lo que hubiera sido ideal para el objetivo del trabajo, pero solo se pudo contar con las fotografías aéreas del año 2003; para el 2010 se empleó una ortofoto digital del Sistema Nacional de Información y Gestión de Tierras Rurales e Infraestructura Tecnológica "SIGTIERRAS”; a
5
6
1.
Introducción general1.1 Antecedentes:
Las características geológicas propias de la cuenca sedimentaria de Loja, sumado a factores externos de alta influencia la hacen un lugar propicio para el desarrollo de los Movimientos de Ladera. Estos han afectado de manera significativa vías, viviendas, sembríos e incluso hasta vidas humanas.
El impacto y repercusión que estos eventos geológicos han tenido en la ciudad de Loja, ha generado mucho interés en los últimos tiempos. Al respecto se han realizados valiosas investigaciones que ofrecen como resultado importantes mapas inventarios, como ejemplo se pueden citar: J. Soto 2010 “Análisis a la susceptibilidad de los movimientos de ladera, por
el método de la matriz, aplicado a la cuenca de Loja”; X. A. Toledo y J. E. Soto “Inventario de deslizamientos en la formación San Cayetano, Loja – Ecuador” entre otros más.
[image:16.595.149.476.451.700.2]Con respecto a los daños que estos ocasionan, uno de los que más perjuicios que en infraestructura ha provocado es el ubicado en el sector La Florida su mayor repercusión fue documentada en diciembre del 2011, las grietas presentes tenían hasta 40 cm de ancho, los daños en las viviendas son de alto costo económico, sin tomar en cuenta el peligro constante que representa en sí para los pobladores de este sector (Fig. 1.1).
Fig.1.1.- Daños en las viviendas del Sector La Florida
Fuente: Ing.: John. Soto, 2011.
7
[image:17.595.87.539.163.487.2]tabla 1.1 se realiza un pequeño análisis en base a noticias del periódico La Hora, en relación con movimientos (Piedra, 2012).
Tabla 1.1.- Problemas causados por movimientos en masa en el cantón Loja en el intervalo de años 2010 y 2011, Análisis estadístico, tabla resumen
Fecha sector Daños Causas
Año Mes Día
2009 Enero 6 Viviendas, 46
damnificados Inestabilidad de terreno causado por las lluvias 2010 Febrero 9 Sistema de
captación de agua Lluvias 2010 Mayo 12 Parroquia
Jimbilla Vías de acceso Temporal, lluvias 2011 Enero 12 Barrio Reinaldo
Espinoza
Viviendas
cuarteadas y caídas
Falta de estudios, pero se presume que es debido a aguas subterráneas
2011 Febrero 10 Sector de
Miraflores Loja en estado de emergencia Invierno 2011 Febrero 16 carretera
Loja-Vilcabamba Interrupción tránsito en de la carretera Loja-Vilcabamba
Fuerte temporal, lluvias
2011 Febrero 17 Ciudad Victoria Viviendas y vías Invierno 2011 Julio 15 Masaca y
Solamar Vías de acceso, carretera antigua a Cuenca, viviendas
Mal tiempo
2011 Octubre 8 Vía Sauces-Masaca-Jimbilla
Vías de acceso y viviendas
Tipo de terreno Filtración de agua
Movimientos telúricos, el peso de construcciones o modificaciones por urbanizaciones o carreteras.
Fuente: Piedra L., 2012.
1.2 Justificación
Uno de los riesgos naturales que más afecta a la población de la ciudad de Loja son los movimientos de laderas, conocidos comúnmente como deslizamientos o deslaves entre la población. El cierre de vías, destrucción de infraestructura, la pérdida de vidas humanas son algunos de los daños que ocasionan; Loja reúne muchos de los factores condicionantes y detonantes que dan origen a estos eventos geológicos, además de la intervención antrópica que realiza la población; es por esto que el estudio de movimiento de ladera toma importancia en los últimos tiempos.
8
necesarias para la elaboración de proyectos que conlleven a la mitigación de esta problemática que aqueja cada invierno a la Ciudad de Loja y sus habitantes.
1.3 Objetivo Objetivo General:
Realizar un análisis multitemporal de los movimientos de laderas en la ciudad de Loja, en base a fotointerpretación.Objetivos Específicos:
9
10
2.
Características físico geográficas2.1 Localización geográfica y acceso:
La zona de estudio corresponde a la cuenca sedimentaria de Loja, la cual se encuentra ubicada al sur del Ecuador (figura 2.1); el estudio se concentró en la zona urbana de la ciudad de Loja. El área de estudio comprende unos 178,6 km2 y está dentro de las
siguientes coordenadas:
692000-9570000 704000-9570000 692000-9548000 704000-9548000
La ciudad de Loja cuenta con tres vías terrestres de acceso principales: la vía Loja –
Catamayo (vía Panamericana), vía a Vilcabamba y la vía Loja – Cuenca; además de muchas vías de acceso de segundo orden como la vía Loja – Zumba, entre otras. La ciudad limita al norte con la parroquia de Santiago, al noreste con la parroquia Jimbilla, al este con la provincia Zamora Chinchipe, al sur con la parroquia de Malacatos, al oeste con Catamayo y El Tambo y por ultimo al noroeste con la parroquia de Taquil.
2.2 Climatología
La cuenca sedimentaria de Loja goza de un clima temperado – subhúmedo, esto se debe a factores como su ubicación geográfica, la zona de convergencia intertropical (ZCIT), el efecto de la interacción Océano Pacífico–atmósfera (Fenómeno El Niño Oscilación del Sur y Corriente Fría de Humboldt) y la cubierta vegetal. Está caracterizado por una temperatura media del aire de 16 ºC y una lluvia anual de 900 mm (900 litros por metro cuadrado). (Paladines, 2007).
2.3 Temperatura
11
2.4 Humedad [image:21.595.88.555.291.652.2]La humedad tiene relación directa con la temperatura, velocidad del viento, disponibilidad de agua aprovechable y cubierta vegetal. La humedad atmosférica mensual promedio de la ciudad de Loja, es de 75%, con fluctuaciones extremas que van desde 69% a 83%. Hay mayor humedad atmosférica en el periodo comprendido entre los meses de diciembre a junio, con febrero, marzo y abril como los meses con mayores cifras (78%) y menor humedad relativa de julio a noviembre, con agosto como el mes con cifras más bajas (71%). Estos valores de humedad relativa son propicios para el desarrollo de diversas actividades biológicas y aceptables para el desarrollo de la vida humana (Fierro, 2010).
Figura 2.1.- Mapa de ubicación de la zona de estudio.
12
2.5 Hidrografía:La cuenca sedimentaria de Loja pertenece al sistema hídrico Amazónico, y se encuentra localizada al sureste de la subcuenca hídrica del Río Zamora, presenta un sistema de drenaje dendrítico, como se muestra en la figura2.2, este sistema drena en sentido Sur –
Norte.
[image:22.595.156.420.323.747.2]Del nudo de Cajanuma, límite meridional del valle de Loja, nace el sistema a través de dos ríos pequeños: el Malacatos septentrional y el Zamora Huayco. Estos ríos se unen al norte de la ciudad de Loja, dando origen al río Zamora y engrosan su caudal recibiendo varios afluentes, denominados en el lenguaje local «quebradas». El afluente más importante del río Zamora, aguas abajo de la unión con el Malacatos septentrional, es el río Jipiro, que se une al caudal principal desde la margen derecha (Paladines, 2007).
Figura 2.2.- Mapa Hidrográfico de la cuenca de Loja.
13
2.6 Geología de la zona de estudioLa cuenca de Loja corresponde a una de las cuencas intramontañosas del sur del país. Es una cuenca de origen lacustre (Hungerbuhler, 2002) su evolución data del mioceno, está conformada por sedimentos continentales (molasas) sobre un basamento de tipo metamórfico que lo conforma la unidad Chiguinda de edad Paleozoica. El material de relleno de la cuenca también proviene del levantamiento de las cordilleras que rodean la cuenca además de la erosión.
La Hoya de Loja, está conformada por una secuencia sedimentaria muy variada, sobrepuesta discordantemente sobre el basamento de rocas metamórficas
Se describe brevemente las formaciones geológicas dado que permitirá correlacionar con la generación de los movimientos de ladera en la presente investigación.
Unidad Chiguinda (Pach): de edad paleozoica, forma el basamento de la cuenca, contiene rocas metamórficas como filitas, cuarcitas y esquistos grafiticos.
Formación Trigal (MT): del mioceno, se encuentra en contacto concordante con la
formación San Cayetano hacia el Este y sobreyace de manera discordante a la unidad Chiguinda al Oeste. Está compuesta por areniscas de grano de grueso que presentan estratificación horizontal además de planos de estratificación cruzados. También hay finas capas de limonitas y laminas finas de conglomerados. Tiene una potencia que varía de 50 a 150 m.
Formación La Banda (ML): está constituida por intervalos de calizas blancas entre
que destacan: calizas masivas conteniendo moluscos y ostrácodos; repetición rítmica de escasas láminas finas de lutitas carbonatadas y calizas; capas de cherts (sílices) y areniscas amarillas de un granulado fino. La formación La Banda sobreyace a la formación Trigal, observándose localmente con un contacto poco erosivo o concordantemente, y está sobrepuesta concordantemente por la formación Belén.
Posee una abundante fauna de ostrácodos y varios foraminíferos. La fauna indica una depositación marina poco profundo, en ambiente de estuario. (Hungerbuhler, 2002).
Formación Belén (MB): del mioceno inferior, presente al oeste del río Zamora, en la
parte nor-occidental de la cuenca, formada por gruesas capas de arenisca marrón de granos grueso.
Formación San Cayetano (MSCay): del mioceno medio a tardío, localizada al este del
14
Miembro inferior: contiene capas de areniscas y pequeñas capas de conglomerados
y carbón.
Miembro limonitas: contiene lutitas de color marrón, grises y blancas, también diatomitas y piroclastos, es una formación rica en gasterópodos, esqueletos de peces y hojas fosilizadas entre las estratificaciones.
Miembro superior: contiene areniscas muestran una tendencia de depositación estrato creciente.
Formación Quillollaco (MQ): del mioceno tardío, se encuentra en discordancia
15
16
3. Marco conceptual3.1 Contexto teórico sobre los movimientos de ladera
Los movimientos de ladera están considerados dentro de los procesos geológicos más destructivos (Brabb-1989); ocasionan grandes modificaciones en el relieve y paisaje de una zona; estos cambios pueden ser detectados mediante imágenes satelitales, fotografías aéreas y con verificación in situ.
El termino movimientos en masa incluye todos aquellos movimientos pendiente abajo de una masa de roca, detritos o de tierras por efectos de la gravedad (Cruden, 1991). El movimiento ocurre a lo largo de una superficie de falla.
Las zonas montañosas tropicales son muy susceptibles a sufrir problemas de deslizamientos de tierra, debido a que generalmente reúnen cuatro de los elementos más importantes para su ocurrencia, tales como son la topografía, sismicidad, meteorización y lluvias intensas (Suarez, 2001).
[image:26.595.120.505.506.714.2]Para la identificación es importante saber reconocer las partes del mismo, y poder nominarlas correctamente. En la fig. 3.1 se muestra las partes de un deslizamiento; todos los movimientos no tienen la misma simetría, pero si cuentan con muchos de los elementos que se muestran en la imagen, como el escarpe principal, corona, cuerpo, superficie de falla y la base. De igual manera la magnitud y velocidad de ocurrencia varía dependiendo de las condiciones del terreno y de los factores externos.
Figura 3.1.- Partes de un deslizamiento.
17
3.1.1 Causas de un movimiento de laderaEl proceso de formación de un movimiento de ladera es el resultado de la interacción de factores condicionantes y detonantes que afectan un lugar determinado.
a. Condiciones originales del terreno: la geología, la topografía, características del material, las condiciones ambientales de la zona y la cobertura vegetal, estos aspectos actúan como los factores condicionantes para la ocurrencia de movimiento de ladera.
b. Factores de deterioro: provocan una disminución en la estabilidad del talud y su resistencia al esfuerzo cortante.
Movimientos progresivos por expansión o fisuración, deformación al cortante, inclinación, desmoronamiento, etc.
Descomposición por desecación, reducción de la cohesión, lavado y remoción de los cementantes, disolución, etc.
Erosión interna o sifonamiento.
c. Factores detonantes (Activación del movimiento): son en sí los responsables
del movimiento, actúan en combinación con los factores de deterioro incrementando el esfuerzo cortante.
Procesos Geomorfológicos y físicos
La tectónica y neotectónica producen esfuerzos e inducen deformaciones, las cuales son muy difíciles de evaluar o medir.
La erosión genera cambios topográficos que inducen esfuerzos en el talud. La sedimentación.
La lluvia, la cual produce modificaciones en la humedad y presión de poros afectando la resistencia del suelo.
Las inundaciones, al producir saturación repentina, presiones de poro y erosión. Los sismos, los cuales pueden producir fracturación, remoldeo, aumento de
presión de poros y consiguiente disminución en la resistencia del suelo, licuación y generación de fuerzas de tipo dinámico sobre las masas de talud.
Las erupciones volcánicas, las cuales además del efecto vibratorio, generan cambios en temperatura y la disposición de materiales sobre el talud.
18
Procesos antrópicos Las excavaciones o cortes que modifican la topografía original del terreno.
Las excavaciones subterráneas (túneles), las cuales afectan la estructura y condiciones de esfuerzos del suelo encima de ellos.
Los rellenos o depósitos de materiales sobre el talud, disposición de residuos, etc.
La irrigación que facilita la infiltración y los cambios de humedad y presión de poros
Las fugas de agua de las redes de servicios.
El mantenimiento inadecuado de sistemas de drenaje y subdrenaje.
La deforestación que produce cambios hidrológicos y afecta la resistencia del suelo al eliminar el refuerzo de las raíces.
Las vibraciones artificiales, tránsito de vehículos, vibraciones de maquinaria, detonaciones de explosivos, etc., las cuales generan fuerzas dinámicas y deterioro de la estructura de los materiales.
La disminución repentina del nivel de agua como en el caso del desembalse de una presa.
d. Fallamiento: es un fenómeno físico, puede durar minutos o incluso años. Cuando
inicia el movimiento, las deformaciones pueden afectar grandes volúmenes de talud, pero con el paso del tiempo estas deformaciones se concentran en las superficies de falla o zonas de ruptura.
3.2 Metodologías utilizadas para la identificación de los movimientos de ladera
En el campo de la ingeniería geológica, su estudio ha tomado gran interés entre la comunidad académica, es por esto que se ha mejorado e implementado métodos más eficientes para la detección de estos fenómenos. Estos métodos permiten estimar magnitudes de los movimientos, zonas afectadas, dirección entre otros datos.
Entre los más usados están: métodos topográficos convencionales, métodos geodésicos, métodos fotogramétricos y métodos de teledetección.
3.2.1 Métodos topográficos convencionales.
19
[image:29.595.87.541.172.394.2]las medidas de las coordenadas (X, Y, Z) de los puntos de control, varias veces, en fechas programadas, para así determinar si se ha producido o no variación en cualquiera de las tres direcciones del sistema de referencia (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005)
Tabla 3.1.- Características de las técnicas topográficas clásicas.
Método Uso Resultados Rango Precisión
Nivelación trigonométrica o por
pendientes Variación de la altitud dZ Variable 20 mm Nivelación geométrica o
por alturas Variación de la altitud dZ Variable ± 1 mm/Km
Nivelación geométrica o
por precisión Variación de la altitud dZ Variable ± 0,1 mm/Km
Triangulación
topográfica Desplazamiento de blancos móviles dX, dY, dZ < 300 – 1000 m 5 – 10 mm Itinerario topográfico
(Poligonal) Desplazamiento de blancos móviles dX, dY, dZ Variable 5 – 10 mm Distanciómetro
electroóptico (MED) Desplazamiento de blancos móviles dD 1 – 10 Km 7 mm ± 1 - 5 ppm Fuente: Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo.(R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
3.2.2 Métodos geodésicos.
Los Sistemas de Posicionamiento Global (Global Positioning Systems, GPS), la Determinación de Órbitas y Radioposicionamiento Integrado por Satélite (Determination
d’Orbites et Radio Positionnement Intégrés par Satellite, DORIS) y la Telemetría de Láser por Scanner (Scanner Laser Ranging SLR) constituyen las principales técnicas geodésicas empleadas en el estudio de las deformaciones de la superficie terrestre (Tabla 3.2). Los satélites que conforman el sistema se caracterizan por suministrar información tridimensional de la posición durante las 24 horas del día en cualquier parte de la superficie terrestre (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
20
Tabla 3.2.-Características de los métodos geodésicos.
Método Uso Resultados Rango Precisión
Convencional Global Positioning System (CGPS)
Desplazamiento de
blancos móviles dX, dY, dZ 1 – 2 mm
Differential Global Positioning System (DGPS)
Desplazamiento de
blancos móviles dX, dY, dZ
Baseline < 20
Km 1 mm
Determination d’Orbites et
Radio – Positionnement integers par satellite (DORIS)
Desplazamiento de
blancos móviles dX, dY, dZ Variable 2 mm
Telemetría de Laser por
Satélite Desplazamiento de blancos móviles dX, dY, dZ variable < 1 cm
Fuente: Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo.(R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
3.2.3 Métodos de teledetección.
Agrupa a todas las técnicas no fotogramétricas, que permiten el estudio de un medio sin tener contacto físico con él. Se divide en dos grupos: métodos de láser y métodos de radar (Tabla 3.3).
Láser escáner: el equipo del Láser Scanner está constituido por una fuente láser y dos espejos inclinados. La distancia existente entre el equipo y el escenario se determina midiendo el tiempo que tarda el pulso láser en alcanzar el escenario y volver de nuevo al equipo. La posición relativa del punto del escenario radiado se determina a partir de la medida de la desviación de los espejos. A su vez la fuerza de la señal de retorno es almacenada en el equipo como un atributo de intensidad de cada punto radiado, ya que se trata de la reflectividad del objeto y, por consiguiente, aporta información sobre las características espectrales del mismo.
21
Tabla 3.3.-Características de los métodos de teledetección.
Método Uso Resultados Rango Precisión
Interferometría diferencial SAR convencional
(DInSAR)
Desplazamiento en la línea de Vista (Line of
Sight)
dX, dY, dZ Baseline< 200 m Coheriencia> 0,3 en varios puntos
adyacentes
3 – 5 mm
Permanent Scatterers (PS)
Desplazamiento en la línea de Vista (Line of Sight)
dX, dY, dZ Coherencia > 0,7 en un solo punto Nº de imágenes
>30
1 mm
Stable Coherent Pixel (SCP)
Desplazamiento en la línea de Vista (Line of Sight)
dX, dY, dZ
Coherencia > 0,4
en un solo punto 1 mm
Ground Based Synthetic Aperture Radar
(GB-SAR)
Desplazamiento en la línea de Vista (Line of Sight)
dX, dY, dZ < 1,5 Km < 1 mm
Terrestrial Laser Scanner (TLS) o Ground-based Laser Scanner
(GB-LS)
Desplazamiento de blancos
móviles dX, dY, dZ Variable
± 1,5 mm (hasta 50 m, para distancias
superiores menor precisión) Airborne Laser Scanner (ALS), Light Detection and Ranging (LIDAR) o airborne Laser terrain Mapper Desplazamiento de blancos móviles
dD 1 – 10 Km 150 – 200 mm
Fuente: Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. . (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
3.2.4 Métodos fotogramétricos.
22
Tabla 3.4.- Características de los métodos fotogramétricos.
Método Uso Resultados Rango Precisión
Fotogrametría terrestre
Desplazamiento de blancos móviles
dX, dY, dZ < 200 m ± 40 mm
Fotogrametría aérea
Desplazamiento de blancos
móviles dX, dY, dZ H
vuelo< 500 m ± 100 mm
Fotogrametría Satélite
Desplazamiento de blancos móviles
dX, dY, dZ ± 15 m
Fuente: Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo. . (R. Tomás, J. Delgado, J.M. López-Sánchez, 2005).
3.3 Metodologías para la clasificación de los movimientos de ladera
Existen muchos sistemas de clasificación, algunos se basan en el tipo de material, en el grado de deformación, los mecanismos de movimientos y otros factores; los propuesto por Hutchinson (1968) y por Varnes (1958 y 1978), son los más aceptados en la actualidad. El segundo fue actualizado por Cruden y Varnes en el “Special Report 247” del Transportation
Research Board de los Estados Unidos (1996).
El sistema de Varnes toma en cuenta dos aspectos: el tipo de movimiento y el tipo de material, es así que obtiene la siguiente clasificación (Tabla 3.5):
Tabla 3.5.- Clasificación de los Movimientos de Ladera.
Tipo Subtipo
Caídas Caída de roca (detritos o suelo) Volcamiento Volcamiento de roca (bloque)
Volcamiento flexural e roca o del macizo rocoso Deslizamiento de roca o suelo Deslizamiento traslacional, deslizamiento en cuñas
Deslizamiento rotacional Propagación lateral Propagación lateral lenta
Propagación lateral por licuación (rápida) Flujo Flujo de detritos
Crecida de detritos Flujo de lodo Flujo de tierra Flujo de turba
Avalancha de detritos Avalancha de rocas
Deslizamiento por flujo o deslizamiento por licuación (de arena, limo, detritos, roca fragmentada)
Reptación Reptación de suelos
Solifluxión, gelifluxión (en permofrost) Deformaciones gravitacionales profundas
23
Caída (Fall): Es un movimiento caracterizado por el desprendimiento de uno o varios
bloques de roca o suelo de una ladera, no presenta un desplazamiento cortante apreciable. Su velocidad de ocurrencia es de rápido a extremadamente rápido, el desplazamiento del material desprendido no es masivo ni en flujo (Fig. 3.2). Los acantilados son los más propensos a sufrir este tipo de movimiento, aun si no son los únicos, también se pueden presentar en taludes con alta pendiente.
Figura 3.2.-(a) Esquema de la caída de roca (b) Coronimas y Yagué (1997) denominan a este movimiento "colapso".
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
Volcamiento (toppling): movimiento en el que hay una rotación hacia delante de una o
varios bloques de roca o suelo, ocurre por acción de la gravedad, por la presión ejercida por algún fluido en las grietas (Fig. 3.3). Puede clasificar este movimiento en bloques, flexional o flexional del macizo rocoso.
Figura 3.3.-Esquema del vuelco en bloques (De Freits y Waters, 1973 en Varnes, 1976).
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
24
El vuelco flexural propio de rocas más frágiles y diaclasadas, ocurre por el doblamiento de columnas de roca delgada, es relativamente lento y gradual (Fig. 3.4).
Figura 3.4.- Esquema de vuelco por flexión según Corominas y Yaqué (1997).
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
El vuelco flexural del macizo rocoso es un movimiento de una ladera a gran escala el cual involucra deformación flexural gradual de estratos densamente diaclasados, con buzamientos altos, usualmente en rocas metamórficas como esquistos o filitas (Nichol et al., 2002).
Deslizamiento (slide): movimiento de una masa de roca ladera abajo a largo de una
superficie de falla o zona de deformación cortante. Se clasifican en dos: traslacionales o rotacionales, se habla también de un tercero que sería la combinación de los dos anteriores, el deslizamiento complejo.
Deslizamiento traslacional: la masa desplazada se mueve a lo largo de planos de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos de estratificación o planos de contacto. Son movimientos generalmente superficiales (Fig. 3.5).
En un macizo rocoso, este mecanismo de falla ocurre cuando una discontinuidad geológica tiene una dirección aproximadamente paralela a la de la cara del talud y buza hacia esta con un ángulo mayor que el ángulo de fricción (Hoek y Bray, 1981).
25
Figura 3.5.-Esquema de un deslizamiento traslacional, llamado resbalamiento y corrimiento según Corominas Dulcet y García Yagué (1997).
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
[image:35.595.192.372.85.188.2] Deslizamiento rotacional (rotacional slide, Slump): el movimiento ocurre a largo de un plano de falla curva o cóncava. Este movimiento se caracteriza por su pronunciado escarpe principal y una contrapendiente de la superficie de la cabeza del deslizamiento hacia el escarpe principal (Fig. 3.6). La deformación en el terreno no es muy apreciable debido a que se produce un efecto auto-estabilizador. La velocidad varía dependiendo del material, puede ir de lenta a rápida, con velocidades menores a 1 m/s.
Figura 3.6.-Deslizamiento rotacional, Barrio Jipiro - Loja.
Fuente: Autora.
Deslizamiento compuesto: La superficie de ruptura se desarrolla a lo largo de planos de plegamiento, o por la intersección de varias discontinuidades planares o por la combinación de superficies de ruptura y de planos de debilidad de la roca.
Propagación lateral (Lateral spread): se producen por la expansión del material,
provocando deformación interna del mismo.
26
en suelos cohesivos que sobreyacen a materiales que han sufrido licuefacción o a materiales en flujo plástico.
[image:36.595.151.491.238.480.2]Las velocidades de ocurrencia de estos dos tipos difieren mucho, en el caso de masas rocosas que sobreyacen materiales blandos el movimiento es lento, se produce un rompimiento a manera de bloques y el material blando asciende por las grietas (fig. 3.7 a y b), en el segundo en el que la masa rocoso sobreyace a materiales que han sufrido licuefacción, el proceso es muy rápido y peligroso. (fig. 3.7c).
Figura 3.7.-Esquema de expansiones laterales, según Varnes (1978).
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
Flujo (flow): el material en movimiento se comporta similar a un fluido, el flujo puede ser
lento o rápido, seco o saturado, depende de las condiciones del material, suelen ocasionarse a partir de otro movimiento de ladera.
Se clasifican en base al tipo de material y sus propiedades, como humedad, velocidad, y el confinamiento lateral, entre otros. Estos aspectos ayudan a identificar el grado de peligro de cada uno de los tipos de flujo.
Flujo seco: se producen en materiales granulares, en ocasiones por el fallamiento de escarpes empinados, o en dunas de arena.
27
extremadamente rápidas, lo que los hace mucho más destructivos; en los volcanes durante las erupciones se producen también flujos de detritos, estos están formados por material volcánico no consolidado, en particular estos flujos toman en el nombre de lahares.
Figura 3.8.-Corte esquemático típico de un flujo de detritos. Frente con bloques de un pulso del flujo de detritos (diagrama de Pierson, 1986).
Fuente: Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, (2007).
Flujo de lodo (Mudflow): se produce en materiales saturados plásticos, el contenido de agua es superior al del material de origen, y el agua presente es mayormente superficial, la velocidad de ocurrencia es de rápido a extremadamente rápido (Fig. 3.9).
Figura 3.9.- Flujo de lodo, sector Salapa - Loja.
[image:37.595.183.477.459.682.2]28
Flujo de tierra: se produce en suelos arcillosos plásticos, pueden movilizar grandes cantidades de material, tiene velocidades que van desde rápido a lento, son movimientos intermitentes (Fig. 3.9).
Figura 3.10.-Flujo de tierra, sector Amable María Bajo.
Fuente: Autora.
Reptación: son movimientos superficiales y lentos, no se distingue una superficie de falla. Se distinguen dos tipos: estacional y verdadera; la estacional está asociada a periodos de cambio climático o de humedad del terreno, mientras que la verdadera hace referencia a un desplazamiento continuo en el tiempo (Fig.3.11).
Figura 3.11.-Reptación, sector Chinguilanchi– Loja.
29
Deformaciones gravitacionales profundas: se caracterizan por no presentar una superficie de ruptura definida, además tienen velocidades de desplazamiento muy lento. Podrían estar asociadas a movimientos de ladera de mayor escala en su etapa de inicio (Fig. 3.12)
Figura 3.12.- Esquemas de deformaciones gravitacionales profundas (Agliardi et al., 2001) (a) crestas dobles (b) escarpes (c) contra-escarpes (d) trincheras naturales (e) combadura y pandeo.
31
4. MetodologíaEl trabajo de investigación se estructuro de la siguiente manera:
Recopilación de información. Trabajo de gabinete.
Trabajo de campo.
Procesamiento de datos en SIG (ArcGis 9.3). Elaboración de memoria técnica.
4.2 Recopilación de información
Para la ejecución del presente proyecto se realizó una recopilación de los trabajos que se han elaborado en la ciudad de Loja en cuanto al tema de investigación, se encontró tesis muy importantes y útiles para el proyecto. Se evidenció que no existen trabajos enfocados al análisis multitemporal de movimiento de ladera en la ciudad, solo hay inventarios.
Entre los trabajos de relevancia para esta investigación se cita los siguientes:
Técnicas de ingeniería cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo; R. Tomás J. Delgado, J.M. López-Sánchez.
Inventario de deslizamientos en la formación San Cayetano, Loja – Ecuador; Toledo Peláez Xavier A., Ing. Soto Luzuriaga John E.
(Abad, 2006; Guamán, 2008)
Soto, 2010 “Análisis de la susceptibilidad a los movimientos de ladera mediante el método de la matriz en un Gis: aplicación a la cuenca de Loja en el sur del Ecuador. Evaluación de riesgo de movimientos en masa en la subcuenca del río Caramacate
(estado Aragua) a través de un análisis temporal multivariado; Pineda Socorro María Corina
Movimientos en Masa en la región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, 2007.
32
4.3 Trabajo de gabineteEl método utilizado fue la fotogrametría aérea, se trabajó con pares de fotografías aéreas de la ciudad de Loja, en la parte inicial del proyecto.
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el análisis multitemporal de los movimientos de ladera, para alcanzar este objetivo se inició con la fotointerpretación de fotografías aéreas del año 2003 a escala 1: 7000.
Las fotografías utilizadas son parte de 5 líneas de vuelo que cubren la zona de estudio. A continuación se detallan:
Tabla 4.1.- Descripción de las fotografías aéreas con las que se trabajó.
Rollo Línea Fotos Escala Año
101 03 22083 – 22093 1:7000 2003 101 04 2661 - 2685 1:7000 2003 101 05 21834 – 21853 1:7000 2003
101 06 21854 – 21876 1:7000 2003
101 07 21907 – 21927 1:7000 2003
101 08 21976 – 21995 1:7000 2003
Fuente: Autora.
El trabajo se programó de la siguiente manera; para la primera etapa la cual corresponde a la generación de información del año 2003:
Fotointerpretación de fotografías aéreas.
Escaneado de fotografías aéreas en las que se encontró movimientos de ladera. Georeferenciación de fotografías aéreas escaneadas.
Digitalización de movimientos de ladera.
33
Figura 4.1 Fotografía aérea 2676 de línea 04fotointerpretada, se pueden observar dos MDL identificados.
Fuente: Autora.
Una vez que se completó la fotointerpretación, se escaneo todas las fotos en las que se identificó movimientos de ladera, posteriormente se procedió a tomar puntos de referencia fácilmente reconocibles para poder georeferenciarlas.
[image:43.595.78.449.53.320.2]En la georeferenciación fue necesario utilizar un software muy conocido y útil, el ArcGis 9.3, con ayuda de este programa se realizó la georeferenciación, además se utilizó una ortofoto del 2003 - UTPL, que permitió realizar esta tarea. El sistema de coordenadas que se emplea en la georeferenciación es el World Geodetic System (WGS 84).
Figura 4.2.-Georeferenciación de fotografías interpretadas.
[image:43.595.114.512.495.742.2]34
[image:44.595.104.521.162.441.2]Una vez georeferenciadas las imágenes se procede a digitalizar los movimientos identificados, así se genera el mapa inventario del 2003 (Fig. 4.3).
Figura 4.3.-Digitalización de movimientos de ladera en fotografías georeferenciadas.
Fuente: Autora.
35
Figura 4.4.- Ortofoto de Loja 2010.
36
[image:46.595.112.513.211.427.2]Se realizó en primer lugar una búsqueda de los movimientos de ladera ya identificados en las fotos del 2003, esto se puede considerar como un análisis previo en cuanto al factor tiempo; el mismo sirvió para evidenciar la evolución de los movimientos de ladera con respecto al paso del tiempo, en algunos casos se encontró que han sido estabilizados, en otros se notó el aumento en cuanto a volumen y desplazamiento como se puede ver en la Fig. 4.5 a continuación:
Figura 4.5.- Movimiento de Ladera identificados, 2003 (color rojo) 2010 (color azul).
Fuente: Autora.
4.4 Trabajo de campo
El trabajo de campo consistió en la validación del trabajo realizado en gabinete. Se programó salidas en base al mapa preliminar que se generó con información obtenida de la fotointerpretación y ortofoto, tanto del 2003 como del 2010.
Como el objetivo principal de esta fase es la validación se programó tres salidas de campo, en las que se trató de cubrir la mayor parte de la ciudad, y sobre todo, las zonas más vulnerables e importantes, como son las zonas pobladas de la ciudad.
37
[image:47.595.134.490.159.422.2]La primera salida correspondió a la parte noroccidental de la cuenca (Fig. 4.7).Se Validó algunos movimientos y se documentó nuevos (Foto 4.6). Se realizaron 6 puntos de control en esta salida de campo.
Figura 4.6.-Punto 3, Movimientos de ladera en la vía a Cuenca.
[image:47.595.91.535.481.736.2]Fuente: Autora.
Figura 4.7.-La imagen muestra los puntos en los que se realizó la validación en la primera salida.
38
[image:48.595.114.513.132.367.2]En la segunda salida se revisó y documentó la parte suroccidental de la ciudad, se logró documentar 2 movimientos y se validó 1.Fue una salida corta (Fig. 4.8).
Figura 4.8.-Puntos de control de la segunda salida.
Fuente: Autora.
En la tercera salida de verificación se intentó cubrir la parte nororiental y central de la cuenca, se realizó 12 puntos de control y se logró validar una gran cantidad de movimientos (Fig. 4.9).
Figura 4.9.- Puntos de control de la tercera salida.
[image:48.595.121.502.477.737.2]39
4.5 Procesamiento de datos (ArcGis 9.3)El software ArcGis es una herramienta muy útil para la presente investigación, se trabajó simultáneamente el trabajo de campo con el procesamiento de datos, permitiendo consigo llevar un adecuado control y un tratamiento óptimo de los datos.
Se utilizó una topografía base a escala 1:25000, ortofotos: del 2003 y del 2010, todo esto en el sistema de coordenadas WGS 84.
4.6 Elaboración de memoria técnica
40
41
5. RESULTADOS Y ANÁLISISDe acuerdo con los objetivos planteados se obtuvo los siguientes resultados:
5.2 Clasificación e identificación de movimientos de ladera
Se trabajó en base a la clasificación de Varnes, en la tabla 5.1 se detallan los movimientos encontrados con su respectivo color representativo.
Tabla 5.1.- Clasificación de Movimientos de Ladera encontrados en la Ciudad de Loja.
TIPO DE MOVIMIENTO DE
LADERA COLOR
Representación final a escala intermedia y de
detalle
Deslizamiento compuesto de suelo
Deslizamiento rotacional Deslizamiento rotacional de
suelo
Deslizamiento traslacional
Flujo de lodo
Flujo de tierra
Reptación
Solifluxión
Fuente: Movimientos en Masa en la Región Andina: una guía para la evaluación de amenazas (2007).
[image:51.595.150.473.266.507.2]En año 2003 se identificó 22 movimientos (tabla 5.2 y figura 5.1), en la siguiente tabla se detalla el número de movimientos por tipo.
Tabla 5.2.- Número de movimientos de ladera del 2003 por tipo.
TIPO DE MOVIMIENTO DE LADERA CODIGO
Nro. de MOVIMIENTO DE LADERA
Deslizamiento compuesto de suelo dcs 3
Deslizamiento traslacional dt 3
Flujo de lodo fl 4
Flujo de tierra ft 4
Reptación lr 4
TOTAL 22
42
Figura5.1.-Movimientos de Ladera del 2003 por tipo.
Fuente: Autora.
En el año 2010 se identificó 115 movimientos (Tabla 5.3 y Fig. 5.2), en la siguiente tabla se detalla el número de movimientos por tipo.
Tabla 5. 3.- Número de movimientos de ladera del 2010 por tipo.
TIPO DE MOVIMIENTO DE LADERA CODIGO
Nro. DE MOVIMIENTO DE LADERA
Deslizamiento compuesto de suelo dcs 21 Deslizamiento rotacional dr 2 Deslizamiento rotacional de suelo drs 5 Deslizamiento traslacional dt 2
Flujo de lodo fl 28
Flujo de tierra ft 16
Reptación lr 31
Solifluxión ls 10
TOTAL 115
Fuente: Autora. 0 1 2 3 4 N ro d e M DL
Tipo de MDL
MOVIMIENTOS DE LADERA 2003
Deslizamiento compuesto de suelo dcs Deslizamiento rotacional dr
Deslizamiento traslacional dt Flujo de lodo fl
43
Figura5.2.- Movimientos de ladera del 2010 por tipo.
Fuente: Autora.
En el trabajo de campo se logró identificar 26 movimientos (Tabla 5.4 y Fig. 5.3), aquí se detalla los resultados obtenidos:
Tabla 5. 4.- Número de movimientos de ladera del 2013 por tipo.
TIPO DE MOVIMIENTO DE
LADERA CODIGO
Nro. DE MOVIMIENTO DE LADERA
Deslizamiento rotacional dr 5 Flujo de lodo fl 2 Flujo de tierra ft 3
Reptación lr 16
TOTAL 26
Fuente: Autora.
Figura 5.3.- Movimientos de ladera del 2013 por tipo.
Fuente: Autora. 0 5 10 15 20 25 30 35 N ro d e M DL
Tipo de MDL
MOVIMIENTOS DE LADERA 2010
Deslizamiento compuesto de suelo dcs
Deslizamiento rotacional dr
Deslizamiento rotacional de suelo drs Deslizamiento traslacional dt Flujo de lodo fl
0 5 10 15 20 N ro d e M L
Tipo de ML
Movimientos de Ladera del 2013
Deslizamiento rotacional dr Flujo de lodo fl
44
5.3 Verificación de movimientos de laderaPara la verificación se realizo el cálculo del tamaño de muestra, tomando en cuenta la suma total de movimientos de ladera del 2003 y 2010 que es de 115 movimientos. (5.1)
𝑛 = 𝑁 − 𝑒𝑁𝜎22𝑍+ 𝜎2 2𝑍2
Donde:
n = el tamaño de la muestra. N = tamaño de la población.
σ = Desviación estándar de la población, valor constante de 0,5.
Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza. Es un valor constante se lo toma en relación al 95% de confianza equivale a 1,96 (como más usual).
e = Límite aceptable de error muestral que, generalmente cuando no se tiene su valor, suele utilizarse un valor que varía entre el 1% (0,01) y 9% (0,09).
𝑛 = − ∗ , 9∗ , 22∗ ,9+ , 22∗ ,9 2= ,
Se obtuvo un tamaño de muestra de 11,25 ≈ 11; este es un valor guía. En campo se mapeo 26 movimientos.
Se realizó tres salidas programadas para desarrollar la verificación de los encontrados tanto en el 2003 como en el 2010.En la tabla 5.5 se presentan los puntos de control de las salidas realizadas para la verificación de los movimientos, los datos muestran los movimientos que fueron validados en el campo.
(5.1)
45
Tabla 5.5.- Movimientos de ladera verificados en el campo.
SALIDA PUNTO SECTOR MDL 2003 MDL 2010 MDL 2013
1e
ra.
1 Carigán Sur MDL-129
2 Carigán Sur MDL-130
3 CISOL MDL-97 MDL-131
4 Salapa Bajo MDL-132
5 Salapa Bajo MDL-62 MDL-133; MDL-134
6 Salapa Bajo MDL-133
2da.
7 Urbanización APUL MDL-135
8 Urbanización APUL MDL-136
9 Cdla. Julio Ordoñez MDL-63
3ra
.
10 San Cayetano MDL-16 MDL-16
11 San Cayetano Bajo MDL-137
12 Barrio Jipiro MDL-138
13 San Cayetano MDL-15 MDL-139
4 Los Molinos MDL-140
15 Los Molinos MDL-141
16 Chinguilanchi MDL-11;MDL-12; MDL-13 MDL-12
17 Amable María Bajo MDL-142
18 Shucos MDL-143
19 Amable María Bajo MDL-144
20 Amable María Bajo MDL-145
21 La Banda MDL-146
22 La Banda MDL-146
Fuente: Autora.
46
5.4 Inventario de movimientos de ladera [image:56.595.84.526.196.776.2]Se realizó dos inventarios en base a fotointerpretación y ortofotos, estos son los del 2003 (Figura 5.4) y del 2010 (Figura 5.5); generándose con esto el mapa final (Figura 5.6) con su validación de campo, en las tablas 5.6, 5.7 y 5.8 se especifican los resultados:
Tabla 5.6.-Movimientos de ladera del 2003.
CODIGO TIPO CODIG_TIPO LITOLOGIA SECTOR
MDL-01 flujo de tierra no canalizado ft MLQ Chonta cruz
MDL-02 deslizamiento traslacional dt MLQ Barrio 25 de Dic.
MDL-03 deslizamiento rotacional dr MMB
Barrio Clodoveo Jaramillo Alvarado
MDL-04 flujo de lodo fl MMB La Florida
MDL-05 deslizamiento traslacional dt MML Shucos
MDL-06 flujo de tierra ft MML Shucos
MDL-07 flujo de tierra ft MMT Shucos
MDL-08 deslizamiento compuesto de suelo dcs MSCay Amable María Bajo
MDL-09 deslizamiento rotacional dr MSCay Amable María Bajo
MDL-10 deslizamiento traslacional dt MSCay Amable María Bajo
MDL-11 reptación lr MSCay Chinguilanchi
MDL-12 reptación lr MSCay Chinguilanchi
MDL-13 reptación lr MSCay Chinguilanchi
MDL-14 reptación lr MSCay Chinguilanchi
47
MDL-16 deslizamiento rotacional dr MSCay San Cayetano
MDL-17 flujo de lodo fl MSCay San Cayetano Bajo
MDL-18 deslizamiento por flujo df MSCay San Cayetano Bajo
MDL-19 flujo de lodo fl MSCay San Cayetano Bajo
MDL-20 deslizamiento rotacional dr MSCay San Cayetano
MDL-21 deslizamiento compuesto de suelo dcs MSCay La Rivera
MDL-22 deslizamiento compuesto de suelo dcs MSCay Chonta Cruz
48
Figura 5.4.- Mapa inventario del 2003 de la ciudad de Loja.
49
Tabla 5.7.- Movimientos de ladera del 2010.
CODIGO TIPO TIPO COD. LITOLOGÍA SECTOR
MDL-01 flujo de tierra no canalizado ft MMT Chonta Cruz
MDL-02 deslizamiento traslacional dt MMB Barrio 25 de Dic.
MDL-04 flujo de lodo fl MML La Florida
MDL-07 flujo de tierra ft MSCay Shucos
MDL-12 reptación lr MSCay Cdla. Reinaldo Espinoza
MDL-14 reptación lr MSCay Cdla Reinaldo Espinoza
MDL-16 deslizamiento rotacional dr MSCay Cdla. Reinaldo Espinoza
MDL-17 flujo de lodo fl MLQ Cdla. Reinaldo Espinoza
MDL-19 flujo de lodo fl MSCay Eucaliptos
MDL-21 deslizamiento compuesto de suelo dcs MSCay San Agustín
MDL-22 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Plateado
MDL-23 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Salapa Alto
MDL-24 reptación lr Pach Saranda
MDL-25 solifluxión ls MMT Saranda
MDL-26 reptación lr MLQ Saranda
MDL-27 reptación lr Pach Carigán Alto
MDL-28 flujo de tierra ft MLQ Carigán Sur
MDL-29 reptación lr Pach Chinguilanchi
MDL-30 flujo de tierra ft Pach Los Molinos
MDL-31 reptación lr Pach La Banda
MDL-32 reptación lr Pach Chinguilanchi
MDL-33 deslizamiento rotacional de suelo drs Pach Motupe
MDL-34 deslizamiento rotacional de suelo drs Pach Motupe
50
MDL-36 flujo de tierra ft Pach Chinguilanchi
MDL-37 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Barrio Jipiro
MDL-38 flujo de lodo fl Pach San Cayetano
MDL-39 reptación lr Pach San Cayetano
MDL-40 flujo de lodo fl Pach La Rivera
MDL-41 flujo de lodo fl Pach Los Rosales
MDL-42 flujo de lodo fl Pach Cdla Reinaldo Espinoza
MDL-43 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach San Agustín
MDL-44 solifluxión ls Pach CISOL
MDL-45 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Salapa Alto
MDL-46 flujo de lodo fl Pach Chinguilanchi
MDL-47 reptación lr Pach San Cayetano Bajo
MDL-48 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach San Cayetano Bajo
MDL-50 flujo de lodo fl Pach San Cayetano Bajo
MDL-51 flujo de lodo fl Pach La Rivera
MDL-52 flujo de lodo fl Pach Chonta Cruz
MDL-53 flujo de lodo fl Pach Chonta Cruz
MDL-54 reptación lr Pach Saranda
MDL-55 reptación lr Pach Carigán Sur
MDL-56 reptación lr Pach San Cayetano Bajo
MDL-57 reptación lr Pach Saranda
MDL-59 solifluxión ls Pach Santa Teresita
MDL-60 reptación lr Pach Salapa Alto
MDL-61 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Salapa Alto
MDL-62 flujo de lodo fl Pach Salapa Bajo
51
MDL-64 flujo de tierra ft MLQ Salapa Bajo
MDL-65 flujo de tierra ft MLQ Salapa Bajo
MDL-66 reptación lr MLQ Salapa Bajo
MDL-67 flujo de lodo fl MLQ Saranda
MDL-68 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Saranda
MDL-69 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Saranda
MDL-70 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Salapa Bajo
MDL-71 flujo de tierra ft MLQ Salapa Bajo
MDL-72 reptación lr MLQ Salapa Bajo
MDL-73 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Salapa Bajo
MDL-74 reptación lr MLQ Salapa Bajo
MDL-75 flujo de lodo fl MLQ Salapa Bajo
MDL-76 deslizamiento compuesto de suelo dcs MLQ Salapa Bajo
MDL-77 flujo de lodo fl MLQ Salapa Bajo
MDL-78 reptación lr Pach Salapa Bajo
MDL-79 flujo de lodo fl Pach Salapa Bajo
MDL-80 flujo de lodo fl Pach Salapa Bajo
MDL-81 reptación lr Pach Salapa Bajo
MDL-82 deslizamiento rotacional de suelos drs Pach Salapa Bajo
MDL-83 deslizamiento rotacional dr Pach Salapa Bajo
MDL-84 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Salapa Bajo
MDL-85 deslizamiento compuesto de suelo dcs Pach Salapa Bajo
MDL-86 reptación lr Pach Salapa Alto
MDL-87 reptación lr Pach Salapa Alto
MDL-88 solifluxión ls Pach Salapa Alto