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Fenomeno de Subsidencia

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Trabajo de investigación:
Fenómeno de subsidencia

DOCENTE DEL CURSO:


José Huertas Polo

INTEGRANTES:
Contreras Venegas Richard
Querevalu Pardo Cristhian (no trabajo)
Tenorio Izquierdo Arzu (no trabajo)

TRUJILLO-PERÚ
2018
FENÓMENO DE SUBSIDENCIA
1. INTRODUCCIÓN:
La subsidencia en geología describe el progresivo hundimiento de una superficie,
generalmente de la litosfera, bien sea por el movimiento relativo de las placas
tectónicas que incluyen tanto la convergencia de las mismas como su divergencia o, en
una escala menor, por el asentamiento del terreno en las cuencas sedimentarias (a
menudo acelerado por la acción humana, como es el caso de las cuencas petroleras) o
por el cese de la actividad volcánica en áreas reducidas en torno a los volcanes
propiamente dichos, como sucede en el caso de los atolones.
La subsidencia del terreno es un riesgo natural que afecta a amplias zonas del
territorio causando importantes daños económicos y una gran alarma social. La
subsidencia del terreno puede deberse a numerosas causas como la disolución de
materiales profundos, la construcción de obras subterráneas o de galerías mineras, la
erosión del terreno en profundidad, el flujo lateral del suelo, la compactación de los
materiales que constituyen el terreno o la actividad tectónica. Todas estas causas se
manifiestan en la superficie del terreno mediante deformaciones verticales que
pueden variar desde pocos milímetros hasta varios metros durante periodos que
varían desde minutos hasta años.
La subsidencia es un fenómeno geológico que no suele ocasionar víctimas mortales,
aunque los daños materiales que causa pueden llegar a ser cuantiosos. Es de gran
importancia en zonas urbanas, donde los perjuicios ocasionados pueden llegar a ser
ilimitados, suponiendo un riesgo importante para edificaciones, canales, conducciones,
vías de comunicación, así como todo tipo de construcciones asentadas sobre el terreno
que se deforma.

2. OBJETIVOS:
Con esta investigación se generará un conocimiento más amplio sobre el
problema socio- ambiental de la subsidencia del suelo.
Conocer que amenazas pueden afectar a los habitantes, sus infraestructuras y
sus sistemas, ya que se han detectado deformaciones en el terreno debido a la
compactación, y también a la desecación de los humedales y a los efectos que
produce la extracción del agua subterránea.
Recopilación de información relacionada con la identificación de las causas que
conllevan a la subsidencia.
Buscar alternativas para mitigar el impacto del fenómeno de subsidencia.

3. MARCO TEORICO:
La subsidencia es, junto con la contaminación de los acuíferos subterráneos, uno de los
problemas principales de la minería subterránea. Consiste en el movimiento de una
superficie cuya componente vertical de desplazamiento es claramente predominante
sobre su componente horizontal. Es el asentamiento de una zona normalmente llana
que experimenta un descenso lento y progresivo del terreno sin que se produzca un
movimiento horizontal, causado por la consolidación del suelo. Cuando la deformación
y el hundimiento son localizados y de dimensiones reducidas hablamos de un
asentamiento, y si se da de manera muy rápida, de colapso. Los hundimientos pueden
tener causas naturales (presencia de discontinuidades, disolución, oxidación,
compactación, desecación, etc.) o por acciones antrópicas (extracción de recursos
geológicos, humidificación excesiva de las arcillas, aumento de la carga, etc.). Este
fenómeno geológico es un riesgo natural que afecta a amplias zonas del territorio
causando importantes daños económicos y una gran alarma social, sin embargo, no
suele ocasionar victimas mortales. Es de gran importancia en zonas urbanas, donde los
perjuicios ocasionados pueden llegar a ser ilimitados, suponiendo un riesgo importante
para edificaciones, canales, conducciones, vías de comunicación, así como todo tipo de
construcciones asentadas sobre el terreno que se deforma. La subsidencia del terreno
es únicamente la manifestación en superficie de una serie de mecanismos sub
superficiales de deformación. Prokopovich (1979) define desde un punto de vista
genético dos tipos de subsidencia: endógena y exógena. El primero de estos términos
hace referencia a aquellos movimientos de la superficie terrestre asociados a procesos
geológicos internos, tales como pliegues, fallas, vulcanismo, etc. El segundo se refiere a
los procesos de deformación superficial relacionados con la compactación natural o
antrópica de los suelos.
¿A qué se debe la aparición de las subsidencias?
La subsidencia se debe principalmente a dos procesos: la karstificación y aparición de
estructuras halocinéticas.
 La karstificación es un fenómeno que se produce en el terreno por la presencia
de yeso y calizas que pueden dar lugar al efecto de disolución. Esto puede
favorecer la aparición de espacios vacíos, oquedades que no se detectan y que
pueden hundirse de forma brusca causando graves daños y pérdidas en el
terreno circundante.
 Las estructuras halocinéticas son formaciones geológicas producidas por el
desplazamiento de rocas salinas que pueden alterar los materiales de su
alrededor levantándolos, formando domos; o perforándolos, originando
diapiros.
3.1. TIPOS DE SUBSIDENCIA
Podemos clasificar los distintos tipos de subsidencia según dos puntos de vista:
a. GENETICO O GENERAL:
 Subsidencia exógena: se refiere a los procesos de deformación superficial
relacionados con la compactación natural o antrópica de los suelos.
 Subsidencia endógena: hace referencia a aquellos movimientos de la superficie
terrestre asociados a procesos geológicos internos, tales como pliegues, fallas,
vulcanismo, etc.

b. SEGÚN EL MECANISMO DESENCADENANTE:


 Por disolución subterránea en sal, yeso o rocas carbonáticas: debido a la gran
solubilidad de estos materiales en agua en determinadas condiciones, pueden
llegar a formar sistemas de huecos interconectados, y que, en circunstancias
extremas, provocan el hundimiento del terreno en determinadas zonas.
 Minera, por obras mineras o construcción de galerías subterráneas: consiste en
el hundimiento de la superficie del terreno con motivo de la deformación y/o
colapso de galerías generadas para la extracción de minerales o la construcción
de túneles respectivamente cuando los terrenos colindantes intentan ocupar el
suelo el vacío generado.
 Por erosión subterránea: también conocido como "turificación" o "pipián", se
produce por un proceso mecánico de arrastre de partículas de suelo causado
por el flujo de agua subterránea. El agua, en su recorrido horizontal por el
terreno, moviliza partículas de suelo generando una serie de canales que
pueden desencadenar colapsos del terreno.
 Por flujo lateral: En torno a diversas formaciones evaporíticas se producen
fenómenos de subsidencia asociados a la actividad dialítica. Este tipo de
fenómenos de flujo lateral se ha observado en materiales arcillosos
intercalados entre materiales más competentes como pizarras.
 Por compactación: Se divide a su vez según la causa de este proceso
 Vibraciones: Las vibraciones producidas por los terremotos, explosiones u
otras causas pueden causar la densificación de terrenos granulares sueltos
por reajuste de partículas al alcanzar este una estructura más compacta.
 Carga: La acumulación natural sucesiva de sedimentos o determinados
tipos de cimentaciones pueden ocasionar la consolidación del terreno como
consecuencia del peso que ejercen los sedimentos o las construcciones.
Esta subsidencia se produce por una reducción gradual de los huecos del
suelo.
 Extracción de fluidos: Puede causar importantes valores de subsidencia
como consecuencia del cierre gradual de los huecos rellenos por el fluido
extraído. Este tipo de hundimiento afecta a grandes ciudades como México
DF, Valle de san Joaquín (EEUU), Tokio (Japón), Pekín (China), etc.
 Hidrocompactación: Este fenómeno consiste en el asentamiento que se
produce en determinados tipos de suelos, con un bajo contenido de
humedad y situados sobre el nivel freático, al ser saturados. La presencia de
agua puede causar dos tipos de efectos en este tipo de suelos, la disolución
de los enlaces entre partículas o la pérdida de las tensiones capilares que en
ambos casos sostienen las partículas de suelo para configurar su estructura.
 Tectónica: Los descensos de la superficie terrestre producidos por las fallas
producen un efecto conocido como subsidencia tectónica. Este tipo de
subsidencia es, en general, muy lenta y de pequeña magnitud (de pocos
mm o décimas de mm al año) frente a otros tipos de subsidencia.
 Bombeo de pozos: Se da cuando se bombea de los pozos el agua a mayor
velocidad de lo que pueden reemplazarla los procesos de recarga natural.
Sobre todo, en zonas con estratos potentes de sedimentos no consolidados,
donde la presión del agua al extraerle disminuye, y el peso de la sobrecarga
se trasmite al sedimento, compactando los granos y hundiendo el terreno.
Un cuadro resumen sobre los tipos de subsidencias basándonos en Tomas
Roberto; Herrera, Gerardo; Delgado, José y Peña, Fernando en su libro:
Enseñanzas de las Ciencias de la Tierra.

4. CAUSAS:
4.1. NATURALES
a. LICUEFACCIÓN: Consiste en la pérdida de consistencia del suelo, de manera
temporal, debido a una redistribución de las partículas del terreno y del
agua que contiene. Suele deberse a movimientos sísmicos y actividad
antrópica.
La licuefacción tiene lugar en los suelos no consolidados, no cohesivos o
fácilmente disgregables y saturados en agua. El sedimento cae hacia abajo
por su propio peso y el agua de saturación tiende a salir como una fuente
surgente, comportándose como material licuado, cuyo resultado es la
producción de un desplazamiento o falla del terreno. Hay varios tipos de
desplazamientos asociados a la licuefacción:
 Flujos de tierra: los materiales del suelo se desplazan rápidamente
cuesta abajo en un estado licuado, a veces causando coladas de
barro o avalanchas.
 Flujo lateral: es el desplazamiento limitado de las capas superficiales
del suelo a favor de pendientes suaves o hacia superficies libres,
como márgenes de ríos.
 Flotación: objetos enterrados menos pesados que el suelo licuado
desplazado, como tanques, buzones o tuberías de gravedad,
ascienden a través del suelo y flotan en la superficie.
 Pérdida de resistencia de soporte: reducción de la capacidad de
soporte de los cimientos debido al debilitamiento del material del
suelo subyacente o colindante que puede hacer que las estructuras
se hundan.
Los factores que aumentan la probabilidad de que el terreno se comporte
como un líquido son varios:
 Distribución del tamaño de los granos: La arena uniformemente
graduada, con granos pocos finos o muy gruesos (arena limpia) tiene
mayor probabilidad de licuarse y es posible que se vuelva más
densa. Las arenas limosas y gravas también son susceptibles a la
licuefacción bajo cargas muy severas.
 Profundidad de las aguas subterráneas: Puede ocurrir licuefacción si
existe agua subterránea. Mientras menor sea la profundidad, menor
será el peso del recubrimiento del suelo y el potencial de que ocurra
densificación. Por lo tanto, mayor será la probabilidad de que ocurra
licuefacción.
 Densidad: La licuefacción ocurre principalmente en suelos sueltos,
saturados y no cohesivos. Se produce una acumulación gradual de la
presión de poros dentro del depósito de suelo, en deterioro de los
esfuerzos efectivos, tal que, si el número de aplicaciones de carga
resulta suficiente, los esfuerzos efectivos se anulan, quedando el
suelo licuado y transformado en un pantano.
Después del proceso y cuando las presiones de poros se han disipado el
suelo volverá a su condición hidrostática sufriendo densificación por
reacomodo de su estructura (el pantano se vuelve tierra firme y se
asienta).
Si el suelo es denso, habrá menos posibilidad de que se produzca la
licuefacción.
 Peso del recubrimiento y profundidad del suelo: Las tensiones entre
partículas aumentan a medida que se incrementa la presión del
recubrimiento. Mientras mayor sea la tensión entre las partículas,
menor será la probabilidad de que ocurra la licuefacción. Por lo
general, la licuefacción ocurre a profundidades menores de 30 pies
(9 metros); rara vez ocurre a profundidades mayores de 50 pies (15
metros).
 Amplitud y duración de la vibración del terreno: La capacidad del
suelo para resistir una vibración sin causar fallas depende de la
intensidad del movimiento del terreno, incluida tanto su amplitud
como su duración. Los movimientos más fuertes tienen mayor
probabilidad de causar fallas. La licuefacción de suelos bajo
condiciones de tensión provocadas por un terremoto puede ocurrir,
ya sea cerca del epicentro durante terremotos pequeños o
moderados, o a cierta distancia en caso de terremotos moderados a
severo.
 Edad del depósito: Los suelos débiles y no cohesivos por lo general
son jóvenes. Con el tiempo, actúan dos factores para incrementar la
resistencia de un suelo típico: la compactación (que cambia la
relación de vacíos) y varios procesos químicos (que actúan para
cementar los granos del suelo).
 Origen del suelo: El suelo depositado por procesos fluviales se
sedimenta fácilmente y sus granos tienen poca probabilidad de
compactarse. Similar a lo que sucede en los rellenos artificiales no
compactados, generalmente por debajo del nivel del agua, pueden
tener deficiencias similares. Una práctica común de décadas pasadas
era la colocación de los rellenos hidráulicamente. Todos ellos se
licuarán con facilidad. Por otro lado, los sedimentos depositados
glacialmente, particularmente aquellos sobre los cuales ha pasado
un glaciar, generalmente ya son bastante densos y tienen menor
probabilidad de licuarse.
Acciones ante la licuefacción:
 Evitar áreas donde pueda ocurrir la licuefacción y el flujo lateral.
 Estabilizar el material licuable.
 Colocar los cimientos por debajo del material licuable.
 Agregar peso a la estructura para lograr una flotabilidad neutral.
 Usar material flexible al movimiento.
b. COLAPSOS:
Se entiende por procesos de colapso o hundimiento la caída de las masas de
rocas supra yacentes a una cavidad subterránea de origen natural o antrópico,
con o sin resultados visibles en la superficie.
Estos desprendimientos suelen deberse a la superación del límite de resistencia
de las capas superiores, pero también pueden estar causados por reajustes
isostáticos, por la pérdida de la humedad subterránea, ya que el agua favorece
la resistencia a la presión de los materiales; por movimientos tectónicos o por
cambios en la superficie, como la construcción de estructuras (edificaciones,
cimientos, etc.) o enterramientos repentinos por aluviones o coladas de barro.
Las cavidades de origen natural suelen estar en formaciones carbonáticas de
tipo kárstico en las cuales los colapsos se suelen producir por la disolución de
las rocas hasta el punto de que estas terminan por desprenderse rellenando la
cavidad. Si estas se sitúan cerca de la superficie, se pueden formar dolinas.
También son importantes las cavidades en formaciones evaporíticas, que al ser
más solubles que el carbonato, crean hundimientos más lentos y no suelen
producir colapsos en las cavidades por este motivo. Por último, cabe destacar
las cavidades en formaciones volcánicas producidas por la solidificación
diferencial de las lavas, que suelen tener formas tubulares. Estas pueden
suponer un riesgo durante la construcción de edificios ya que los cimientos
pueden abrir planos de rotura por los que colapse.

c. VARIACIONES EN EL NIVEL FREÁTICO O EN LÍQUIDOS SUBTERRÁNEOS


Durante la sedimentación, y durante el proceso de litificación el agua queda
atrapada entre las partículas de las capas sólidas (poros), produciendo la
cementación de algunos componentes o la disolución de otros. En ocasiones,
esta agua puede llegar a ser tan abundante como para considerar a la capa
como un sólido en suspensión.
Lo normal es que a medida que la sedimentación de capas evoluciona, la
presión en el interior, produzca la compresibilidad de la roca y la reducción de
los poros, por lo que el líquido contenido aumenta drásticamente su presión y
tiende a ser desalojado hacia zonas con menor presión. Pero si existe una capa
impermeable al líquido, este se acumula produciendo una sobre resistencia a la
presión de las capas de materiales. Debido a esfuerzos tectónicos, planos de
rotura o fallas, es posible que el líquido sea desalojado eliminando la
resistencia de origen hídrico de la capa y produciendo su compresión, con lo
que se reducirá su volumen y se producirá el fenómeno de la subsidencia. Otro
caso es que la extracción de recursos hídricos o de hidrocarburos acelere
enormemente este proceso o sea su detonante, lo cual causa graves riesgos a
las construcciones superficiales en una zona más o menos extensa alrededor.
d. ARCILLAS EXPANSIVAS  
Algunas rocas de carácter limoso como las arcillas sufren una importante
variación de volumen al cambiar de un estado hidratado a uno deshidratado.
Esta variación es claramente apreciable en las zonas húmedas que cuando se
resecan producen un cuarteamiento de la capa arcillosa al disminuir
dramáticamente su volumen. Este mismo principio es aplicable en las capas de
arcillas que, al hidratarse, aumentan de volumen y producen una ascensión de
todo el terreno que puede llegar a ser muy importante. Cuando el nivel freático
baja o las arcillas se deshidratan reducen su volumen y el terreno desciende
rápidamente. Por lo tanto, dichos terrenos suelen estar sujetos a ciclos de
ascensión y depresión según el régimen de lluvias, lo que conlleva un
importante riesgo para los cimientos de las construcciones superiores.
e. GASIFICACIÓN
En ocasiones grandes cantidades de metano quedan atrapadas en el interior de
la tierra al no poder salir a la superficie debido a la existencia de capas muy
compactas que actúan de trampa. Estos depósitos suelen provenir de
formaciones de origen orgánico como petróleo o carbón.
Este gas suele estar a una gran presión, lo que permite su salida de forma muy
rápida y en ocasiones violenta a través de fallas o diaclasas. Otro tipo de salida
de grandes depósitos de gas metano es aquella que se produce cuando el gas
está atrapado debajo del permafrost de las tundras que, al fundirse este, sale
produciendo la subsidencia del terreno y campos de dolinas.
Por último, cabe destacar la importancia de los incendios de carbón
subterráneo que se producen en las zonas de turba o pantanosas al
deshidratarse. De este modo el oxígeno penetra y comienza a reaccionar de
forma espontánea con el carbón produciéndose su gasificación en CO2 que sale
a la superficie formando dolinas o grietas.
f. MOVIMIENTOS ISOSTÁTICOS SOBRE PRESIÓN
La presencia de la astenosfera, una capa fluida y viscosa bajo la corteza,
permite que la acumulación excesiva de material en determinadas zonas de la
misma se vea compensadas por un desalojo de material desde la astenosfera
hacia las zonas de menor presión.
Esto da lugar al hundimiento de ciertas zonas de la corteza (subsidencia). Al
mismo tiempo, cuando el material que ejercía el sobrepeso desaparece, la
corteza tiende a recuperar su posición inicial, sufriendo una elevación continua
y progresiva. Son los movimientos isostáticos.
La subsidencia es la única explicación posible a la acumulación de Km. de
espesores de sedimentos en las grandes cuencas sedimentarias que dieron
lugar a las grandes cordilleras actuales. Por otra parte, la erosión de estas
cordilleras, y, por tanto, la descarga de peso que ello representa, produce una
elevación constante en estas cordilleras, que altera el balance de la erosión. Un
ejemplo más claro de los reajustes isostáticos son las elevaciones actuales que
sufren algunas regiones que estuvieron cubiertas por glaciares durante la
última glaciación. Se produjo una subsidencia, debido al peso del hielo, y ahora,
una vez desaparecido, están recuperando su posición.
g. PROCESOS RELACIONADOS CON EL KARST:
El agua se infiltra a través de las grietas existentes en la roca y percola hacia
abajo, mientras se disuelve la roca y crea agujeros cada vez mayores
DISOLUCIÓN: CaC03 + arcilla + H2O + CO2   Ca(HCO3)2 + residuos arcillosos
SEDIMENTACIÓN: Ca(HCO3)2  CO2 + H2O + CaC03
Desde el aire un paisaje kárstico tiene una imagen del terreno salpicado por
picaduras debida a los hundimientos.
Los procesos geo mecánicos asociados al karst son 3:
 Los asientos: lapiaz cubierto con distintas zonas de capacidad de carga (mat.
carbonatados y arcillas)
 Las subsidencias: es una deformación de mayor envergadura que los asientos 
Hundimientos: movimientos bruscos en la vertical, más o menos puntual, de
una porción del terreno
 “A” muestra una construcción sobre una caverna que más tarde
colapsa.
 “B” una pesada estructura descansa sobre roca sólida, pero es
parcialmente soportada por suelo arcilloso residual blando.
 “C” la casa está situada sobre un relleno poroso en un lugar donde el
drenaje superficial y subterráneo desplaza el suelo de apoyo
 “D” muestra un área de karst donde la precipitación es absorbida por
conductos del subsuelo, pero una fuerte precipitación no llega a ser
drenada lo suficientemente rápido
h. HIDROCOMPACTACIÓN:
Subsidencia producida por la adición de agua. La tensión superficial de láminas
finas de agua tiende a juntar más los granos del terreno. Suelos susceptibles a
la hidro compactación: los de grano fino y porosos
i. SUELOS HELADOS (PERMAFROST):
Son suelos que están cerca de las regiones polares que, excepto en las capas
superficiales, permanecen constantemente helados. El deshielo durante el
breve verano polar permite que las capas superficiales licúen, fluyan y
subsidian bajo el peso de estructuras.
4.2. INDUCIDO POR EL HOMBRE
j. CIMENTACIONES
La acumulación natural sucesiva de sedimentos o determinados tipos de
cimentaciones pueden ocasionar la consolidación del terreno como
consecuencia del peso que ejercen los sedimentos o las construcciones. Esta
subsidencia se produce por una reducción gradual de los huecos del suelo.
k. LA SUBSIDENCIA MINERA
Ocurre cuando grandes huecos subterráneos han sido creados por el hombre.
Las subsidencias más frecuentes aparecen asociadas a la explotación de
yacimientos estratificados sub horizontales (carbón y evaporitas) y depósitos
metálicos con disposición vertical.
l. LA EXTRACCIÓN DE FLUIDOS
Causa también subsidencia por ser otro medio de soporte en la superficie del
terreno. Los fluidos atrapados en los pequeños poros de la roca también
proporcionan soporte. Cuando se suprime el soporte se produce la
compactación de las capas de roca sedimentaria de manera que no soporta el
peso del material suprayacente El esquema muestra que la extracción de
fluidos causa subsidencia por eliminación de los fluidos soporte, permitiendo
que los granos minerales se junten.
m. LOS RELLENOS ANTRÓPICOS
Compuestos por suelo, roca y escombros son también propensos a
subsidencias durante los temblores y terremotos. La subsidencia ocurre cuando
los terrenos no están bien compactados.

5. ANTECEDENTES:
a. SUBSIDENCIA EN EL DESIERTO DE KARAKUM (TURMENISTÁN)
En el desierto de Karakum (Turmenistán) hay una subsidencia bastante
llamativa. El cráter posee unos 50 metros de diámetro y más de 20 de
profundidad, es tan llamativo debido a que su interior está ardiendo.
Vulgarmente se le conoce como “La Puerta al Infierno”, por parecerse a una
puerta en llamas. Se formó por accidente cuando, en 1970, un equipo de
geólogos perforaba el terreno en busca de yacimientos de gas natural. Por
desgracia, debajo del terreno que exploraban había una cueva, lo que provocó
el hundimiento del suelo y con ello la perdida de todo el campamento que se
encontraba encima de éste. Viendo que, en efecto, había gas en su interior
decidieron dejar el equipo en el agujero. Después, optaron por quemar el gas
tóxico que comenzaba a emanar del hoyo hasta que se consumiese por
completo. Por desgracia para ellos el gas sigue prendiendo en la actualidad y no
se sabe cuántos años más podrá seguir ardiendo.

b. SUBSIDENCIAS EN ESPAÑA
En el 2010 se han producido subsidencias en España, sobre todo en el río
Guadiana por la escasez de agua y la sobreexplotación de la que queda. Esto es así
ya que la cuenca alta del río ocupa una extensión de 16.130 km2 que comprende el
área de drenaje del río Guadiana hasta el embalse de El Vicario (Ciudad Real), por
lo que tiene que repartir el agua por muchas zonas del país. Los hundimientos se
producen mayormente sobre los acuíferos por causa de la sequía de los últimos
años. La explotación de las aguas subterráneas para fines de regadío ha supuesto
importantes modificaciones en el cauce del río. Esto ha provocado que los
acuíferos queden apartados del río y tengan falta de abastecimiento de agua.

c. VALLE DE SANTA CLARA

El Valle de Santa Clara es el primer lugar de Estados Unidos donde se dio la


subsidencia en el terreno por retirada excesiva aguas subterráneas (Tolman y
Palando, 1940). También fue el primer lugar donde se emprendió un remedio y
la subsidencia fue eficazmente parada.
A finales de 1880 la mayoría de pozos en la zona comprendida entre el centro
de San José y Alviso, a lo largo del noroeste y noreste de la bahía de Alviso, eran
artesianos. Es decir, el agua fluía sin necesidad de ser bombeada. Las
condiciones artesianas se debían a la hidrogeología del valle. La zona
presentaba esas características ya que los niveles en los pozos artesianos se
habían elevado por encima de la superficie del terreno tocando acuíferos
confinados que tenían conexiones permeables a las zonas de recarga de mayor
elevación en los flancos del valle, pero estaban cubiertos por capas de rocas
poco permeables.
En 1920 la mayor parte del valle de Santa Clara estaba cubierta de cultivo que
se regaba por bombeo sin tener en cuenta que el agua subterránea se estaba
utilizando más rápido de lo que podía ser repuesta. Como resultado, los niveles
de agua estaban bajando y los pozos artesianos eran cada vez más escasos. Diez
años más tarde, el nivel de agua en el centro de San José había caído 80 m por
debajo del nivel de la superficie del terreno, y en 1964 el nivel de agua había
caído a un mínimo histórico de 235 pies. Las tierras colindantes con la bahía de
San Francisco se hundieron de 2 a 8 pies en 1969. En el norte del Valle de Santa
Clara se produjo la subsidencia sustancial como resultado de aquella
sobreexplotación de agua subterránea. Hubo hundimientos detectables en la
superficie del terreno (más de 0.1 pies) que se dieron lugar en la mayor parte
de la zona. Sin embargo, el hundimiento más notable se produjo en San José.
Allí, la superficie del terreno se redujo a unos 98m sobre el nivel del mar en
1910 y a 84 m en 1995. La subsidencia en el valle de Santa Clara fue causada
por la disminución de las presiones de un pozo artesiano y el consiguiente
aumento de la carga efectiva sobre los sedimentos que contienen el agua. Los
sedimentos se encontraban a una presión cada vez mayor y la superficie acabó
por hundirse. La mayoría de la compactación de sedimentos se produjo en
depósitos de arcilla que son más compresibles, aunque poco permeables, lo
que retrasa y suaviza la compactación del acuífero en relación con las
variaciones del nivel del agua.  Al apreciar la magnitud del problema se
tomaron ciertas medidas para tratar de frenar la subsidencia y evitar que se
repitiese:
 El extremo sur de la bahía se rodeó de diques para evitar el movimiento
hacia la tierra de agua salada, y el control de inundaciones.
 Se dictaminó que los canales de flujo debían de mantenerse muy por
encima de los alrededores de la tierra con el fin de proporcionar un
gradiente de flujo a la bahía.
 Se construyeron presas para captar los flujos de tormenta y recargar las
aguas subterráneas a través de lechos de ríos.  Aunque el hundimiento
fue detenido brevemente durante la Segunda Guerra Mundial, las
medidas resultaron insuficientes y el hundimiento se aceleró.
En 1965 hubo una recuperación sustancial de la recarga de las aguas
subterráneas y, desde 1969, ha habido poco hundimiento adicional. Desde
1969, a pesar de la recuperación del nivel del agua, una pequeña cantidad
de compactación adicional residual provocó que el hundimiento se
acentuase un poco más. El hundimiento total fue grande y permanente,
pero, aunque actualmente se siga utilizando el agua subterránea como
recurso, los niveles de los acuíferos están controlados de manera que se
mantienen a umbrales superiores a los que causaron el hundimiento.

6. MÉTODOS DE MEDIDA DE LA SUBSIDENCIA


Los métodos de medida de las deformaciones del terreno pueden servir para
estimar distintas magnitudes de la deformación estudiada como, por ejemplo, los
desplazamientos relativos entre dos cuerpos, los movimientos absolutos, las
inclinaciones, los desplazamientos en una dirección, los movimientos en
profundidad, etc.
Considerando la descripción que establece para la Ingeniería Cartográfica,
podemos diferenciar cuatro métodos de medida de las deformaciones de la
superficie terrestre: métodos topográficos convencionales, métodos geodésicos,
métodos fotogramétricos y métodos de teledetección. Sin embargo, para este
proyecto el enfoque va a ser los métodos topográficos los cuales son usados
actualmente
o Métodos topográficos convencionales:

Bajo este término se engloban todas aquellas técnicas propias de la Cartografía


clásica terrestre. Hasta hace relativamente poco tiempo constituían el único
sistema válido y eficaz para llevar a cabo la medida de deformaciones de la
superficie terrestre sin cometer grandes errores
Estas son las técnicas topográficas clásicas

Su fundamento se basa en la medida de las variaciones de las coordenadas de una


serie de puntos durante un determinado intervalo de tiempo. Para ello se han de
repetir las medidas de las coordenadas (-X, -Y, -Z) de los puntos de control, varias
veces, en diferentes instantes, para así determinar si se ha producido o no
variación en cualquiera de las tres direcciones del sistema de referencia. Las
lecturas estos puntos de control suele realizarse desde unos puntos de
coordenadas conocidas denominados bases topográficas que han de permanecer
fijas durante todo el periodo de lectura.
Los métodos topográficos pueden clasificarse en dos grandes grupos, altimétricos y
planimétricos. Otro método utilizado en el estudio de fenómenos de inestabilidad
de laderas es el de medición de distancias reales, cuya finalidad es determinar la
variación de la distancia existente entre el punto de control y la base de referencia.
o Métodos geodésicos.

La Geodesia permite determinar las coordenadas de la proyección de los puntos


sobre la superficie terrestre, así como la altura sobre el nivel del mar (geoide) o de
forma más precisa a una superficie arbitraria que sirve de fundamento para el
cálculo de los puntos geodésicos, que recibe el nombre de elipsoide de referencia.
Los Sistemas de Posicionamiento Global (Global Positioning Systems, GPS), la
Determinación de Órbitas y Radioposicionamiento Integrado por Satélite
(Determination d’Orbites et RadioPositionnement 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.
o Métodos fotogramétricos.

La fotogrametría es una técnica consistente en la obtención de las tres


dimensiones de una escena a partir de pares de fotografías de la misma,
denominados fotogramas, tomadas bajo distintos ángulos. Existen tres métodos
fotogramétricos. El primero de ellos es la fotogrametría terrestre, en la que, como
su nombre indica, los pares de fotogramas se obtienen desde tierra estacionando
el instrumental a distancias inferiores a 200 metros de la zona a restituir,
proporcionando una precisión de hasta 40 mm. Este sistema es más apropiado
para el estudio de fenómenos de pequeña envergadura que ocupan áreas
reducidas. La fotogrametría aérea constituye el segundo método fotogramétrico.  
A diferencia del anterior, la cámara se sitúa sobre una plataforma aérea (avión o
helicóptero), siendo la altura de vuelo inferior a 500 metros. La precisión obtenida
con la fotogrametría aérea es de unos 100 mm, barriendo amplias áreas. El
procesado de las imágenes permite construir un modelo digital del terreno (MDT)
de la zona de interés. La comparación de los MDTs obtenidos en diferentes
intervalos de tiempo a través de la fotogrametría, permite comparar los cambios
superficiales que se han producido en la zona. La principal ventaja de la
fotogrametría es que permite obtener una visión global de la zona deformada y no
sólo de algunos puntos de la misma, tal y como ocurre con otros de control de
deformaciones. La fotogrametría satélite se basa en los mismos principios que la
aérea. La diferencia estriba en que las imágenes estereoscópicas son adquiridas
desde una plataforma espacial. Hasta el momento las precisiones conseguidas son
bajas. No obstante, la mejora de las imágenes de satélite introducida por una
nueva generación de satélites en el mercado como el SPOT V y el ASTER, capaces
de adquirir dos imágenes en una misma órbita, ha hecho que la fotogrametría de
satélite pueda llegar a competir con la fotogrametría aérea, permitiendo la
fotointerpretación manual o la correlación automática de los pares

7. CONSECUENCIAS:
Las subsidencias pueden originar multitud de consecuencias negativas para la
sociedad ya que provocan pérdidas graves en el terreno, en la edificación y, por lo
tanto, en la economía.
 Al producirse una subsidencia pueden darse dos situaciones, que haya tenido lugar
en una zona abierta y sin construcciones o en una zona urbana. En el primer caso,
los daños serían prácticamente inexistentes y las pérdidas, de haberlas, serían
agrícolas o ganaderas, probablemente.
Sin embargo, si hay edificios encima del terreno que se hunde, estos pueden sufrir
desplomes o hundimientos parciales y, en consecuencia, serios agrietamientos que
ponen en peligro su estabilidad llegando, en el caso extremo, a su derrumbamiento
completo. En el mejor de los casos, siempre dan lugar a una pérdida económica
grave debido a su el coste de las reparaciones oportunas o de la reconstrucción si
es necesaria. Y, si desgraciadamente el edificio no es evacuado con antelación,
podrían perderse vidas humanas.
Las subsidencias también provocan otras pérdidas de carácter infraestructural:
 En los sistemas de drenaje que afecta al agua de los acuíferos que dan lugar
a los pozos y a los cursos naturales de agua.
 En los conductos que transportan el petróleo, el gas y la gasolina por lo que
puede ser un problema de peligro para la ciudad.
Otras consecuencias:
 Destrucción física y daños en casas
 Invasión del agua sobre las tierras bajas adyacentes al mar
 Cambios en el gradiente que afecta al flujo de agua
 Colapsos en tuberías de pozos de petróleo y agua
 Pérdidas y filtraciones de acuíferos
8. MÉTODOS PARA REDUCIR LA SUBSIDENCIA
Pueden distinguirse diferentes procedimientos: Refuerzo de cimientos de las
estructuras próximas, recalzando con micro pilotes, llevando a estos hasta una
zona que no se prevean movimientos.
Este sistema se ha utilizado, a veces, a posteriori, una vez introducidos los daños.
Ejecución de paredes continuas de protección, situadas entre el edificio y el túnel,
que pueden ser realizadas con pantallas continuas (ancladas o no), pilotes
tangentes, jet-grouting, etc.
Refuerzos del terreno mediante inyecciones en la zona de la bóveda, mediante
“paraguas” de jet-gruting, reforzado el frente con bulones de fibra de vidrio, etc.
Compensación de asientos mediante inyecciones de compensación, creando un
bulbo que empuje el terreno y compense los asientos.
Esta operación debe iniciarse un poco antes de llegar el túnel y realizarse en varias
fases para compensar los movimientos que se vallan produciendo. Esta técnica se
ha utilizado en diversos metros (Baltimore, Washington, Caracas, Londres, etc.) y
las inyecciones pueden hacerse desde superficie o desde pozos verticales.

9. BIBLIOGRAFIA
 Tomas Roberto; Herrera, Gerardo; Delgado, José y Peña, Fernando:
“Enseñanzas de las Ciencias de la Tierra”.
 file:///C:/Users/usuario/Downloads/dlscrib.com_subsidencia.pdf ING.
MARIO ALBERTO CARRETERO FALFAN
 http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-
33222006000200265&script=sci_arttext
 http://calisaludable.cali.gov.co/saludPublica/2010_Mesa_de_Trabajo_Cuen
ca_Rio_Melendez/Ingeominas/Informe_de_Subsidencia_CBR-101.pdf
Geólogo: José Álvaro Nivia G. Ingeniero de Minas: Julián C. Yáñez M. Técnico en
Minas: Orlando Largo
 http://www.desenvolupamentsostenible.org/es/-los-riesgos-naturales/3-
concepto-y-tipo-de-riesgo/3-4-riesgo-de-movimientos-del-terreno/3-4-2-
hundimientos-y-subsidencias

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