Erosión en masa - flujos y avalchas

Flujos

movimiento en la superficie de falla

partículas pequeñas

húmedos o secos

causa principal

saturación del suelo

Avalanchas

deshiele

conos volcánicos

riadas

flujos torrenciales

sedimentos

viscocidad o turbulencia

flujos de lodo

flujos hiperconcentrado

flujos de detritos

flujos (con agua)

extremadamente rapidos

uno o más deslizamientos

falla progresiva

Modelos de fluido

modelo Newtoniano

avalanchas de lodo

similar al modelo de Manning

rugosidad

mayor a 0.45

proporcional al espesor del flujo

fluido Bingham

gran concentración de solidos

según las características del cauce y pendiente

rugosidad de Manning

fluido dilatante

flujo de detritos (debris)

Takahashi

colisión de rocas

flujos no viscosos

muchos finos (limo y arcilla)

concentración de finos de 90 Kg/m3 = Bingham

pocos finos = Mannning

movimiento

pulsos intermitentes

con el avance

se vuelve mas delgado y lento

frente alto

estruendoso y rapido

partículas gruesas (arena, grava o cabtos) y agua

concentración en volumen de sólidos

mayor al 20%, menor al 60%

turbulencia debil

muchos sedimentos

comportamiento flujo de detritos

mayor al 60% se vuelve flujo laminar

movimiento

flujo rápido

aparenta ser calmado

mayor concentración

menor turbulencia

depositación

ocurre a bajas velocidades

primero se depositan las partículas granulares

velocidad de caida

disminuye con la concentración

sedimentos controlan el flujo

"fujo de granos"

se genera al colisionar las partículas

partículas gruesas

ruedan

saltan

movimiento

alta pendiente

requiere partículas gruesas

flujos muy rápidos 36m/s

amplitud de onda pequeña

depositación

dismiucion de pendiente

avalancha aumenta su espesor y se detiene

en ampliaciones del cauce

Características de las avalanchas

etapas de un flujo

formaciónn de la avalancha

erosión

transporte

deshielos

lluvias

sismos

velocidad aumenta bruscamente (inicio)

se incorporan nuevos sedimentos

depositación

disminución de la pendiente

ensanchamiento del cauce

movimiento de la carga de fondo

a mayor peso específico mayor fuerza de arrastre

a mayor viscocidad mas sedimentos se agregan al flujo

mayor fuerza de flotación

a mayor turbulencia

menor rugosidad

transporte de grandes bloques

ocasionado porque en del flujo mayor a la del movimiento de los bloques

fricción flujo - superficie del terreno

superficie lisa

flujos turbulentos tienen misma fricción que el agua limpia

flujo laminar

friccion aumenta con la disminucion del numero de Reynolds

superficie rugosa

flujo hiperconcentrado

no depende del no. Reynolds

caudales del flujo

dependen de

volumen de agua

solidos transportables

disponibilidad de agua

lluvia

saturación de suelos

mecanismos de formación de avalanchas

lluvias intensas

deslizamientos

depende de

permeabilidad del suelo

pendiente laderas

presión interna

seccion cauce

cauces en V muy propensos a deslizarce

propiedades de la cuenca

area de drenaje, longitud, forma de cuenca, etc.

clima

zonas áridas más propensas

magnitud de la anomalía precipitación

intensidad de lluvia

lluvia acumulada (varios días)

intensidad de sedimentos aportados

porcentaje de área denundada

determinan profundidad y area denundada

Modelación de avalanchas

deslizamientos aislados

alcanzan un cauce

sedimentos se transportan a gran velocidad

avalanchas

represamiento de cauces

deslizamiento llega a un cauce

el agua desborda el cauce

caudales y velocidades extremas

desprendimiento de material en la ladera

sismos

deslizamientos

deshielos

flujos piroclásticos

volcanes erupsionan

rocas

magma desprende material

análisis de suceptibilidad

geológica

topográfica

pendiente

materiales

posibilidad de un evento acti vador

análisis geológico o geotécnico

datos hidrológicos

precipitación max

porcentaje de anomalias

evaluacion detallada de materiales

cálculo de caudales

cálculo de volúmenes de sedimento

tipo de fluido

velocidad de flujo

análisis y calibración del modelo matemático