Efecto del agua de riego y la precipitación sobre la estabilidad de laderas, Quilahuani, Candarave, Tacna-Perú[1]
Effect of irrigation water and precipitation on slope stability, Quilahuani, Candarave, Tacna-Peru
Efeito da água de irrigação e da precipitação na estabilidade de taludes, Quilahuani, Candarave, Tacna-Peru
Robert Aro Aro*[2], Edwin Pino Vargas**[3] Fredy Cabrera Olivera**[4]
Universidad Nacional Mayor de San Marcos*, Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann**
Fecha de Recepción: 14-05-2024 Fecha de Aceptación: 05-09-2024
Autor de correspondencia: Robert Aro Aro, [email protected]
Cómo citar:
Aro A., R.; Pino V., E. y Cabrera O., F. (2024). Efecto del agua de riego y la precipitación sobre la estabilidad de laderas, Quilahuani, Candarave, Tacna-Perú. Revista Científica Cuadernos de Investigación, 2, e36, 1-14. https://cuadernosdeinvestigacion.unach.cl/index.php/rcci/article/view/e36
Resumen
Objetivo: Este trabajo se plantea determinar los efectos de la infiltración del agua en el suelo y analizar los factores que intervienen en la ocurrencia de deslizamientos de laderas de zona de estudio. Metodología: Se ha caracterizado la topografía, geomorfología, geología, mecánica de suelos, prospección geofísica e hidrogeología. Los factores condicionantes que intervienen en la estabilidad de laderas en la zona de estudios son: la geología (depósitos cuaternarios), geotecnia (arena limosa), la topografía (pendientes fuertes) y la hidrogeología (permeabilidad). Los factores detonantes responsables a la ocurrencia de los deslizamientos en la zona de estudio son: agente antrópico corresponden a actividad agrícola y precipitación pluvial. Resultado: A medida que aumenta grado de saturación el factor de seguridad disminuye; los deslizamientos en la zona están en un estado de movimiento de masa activo FS<1 y las evidencias encontradas en campo fueron desprendimientos de suelo recientes y caída de bloques. Conclusiones: El deslizamiento de Matarani fue provocado por acciones antrópicos y el factor detonante fue la precipitación pluvial, en mes de diciembre de 2017.
Palabras clave: Ocurrencia; mecánica de suelos; permeabilidad; grado de saturación.
Abstract
Objective: This work aims to determine the effects of water infiltration in the soil and to analyze the factors involved in the occurrence of landslides on slopes in the study area. Methodology: The topography, geomorphology, geology, soil mechanics, geophysical prospecting and hydrogeology have been characterized. The conditioning factors involved in slope stability in the study area are: geology (Quaternary deposits), geotechnics (silty sand), topography (steep slopes) and hydrogeology (permeability). The triggering factors responsible for the occurrence of landslides in the study area are: anthropogenic agent corresponding to agricultural activity and pluvial precipitation. Result: As the degree of saturation increases, the safety factor decreases; the landslides in the area are in a state of active mass movement FS<1 and the evidence found in the field were recent landslides and falling blocks. Conclusions: The Matarani landslide was caused by anthropogenic actions and the triggering factor was pluvial precipitation, in month of December 2017.
Keywords: Occurrence; soil mechanics; permeability; degree of saturation.
Resumo
Objetivo: Este trabalho tem como objetivo determinar os efeitos da infiltração de água no solo e analisar os factores envolvidos na ocorrência de deslizamentos de terras nas vertentes da área de estudo. Metodologia: Foram caracterizadas a topografia, a geomorfologia, a geologia, a mecânica dos solos, a prospeção geofísica e a hidrogeologia. Os factores condicionantes da estabilidade das vertentes na área de estudo são: geologia (depósitos quaternários), geotecnia (areias siltosas), topografia (declives acentuados) e hidrogeologia (permeabilidade). Os factores desencadeantes responsáveis pela ocorrência de deslizamentos de terras na área de estudo são: agente antropogénico correspondente à atividade agrícola e precipitação. Resultado: À medida que o grau de saturação aumenta, o fator de segurança diminui; os deslizamentos na área estão em estado de movimento de massa ativo FS<1 e as evidências encontradas no campo foram deslizamentos recentes e queda de blocos. Conclusões: O deslizamento de Matarani foi causado por ações antropogênicas e o fator desencadeante foi a precipitação, no mês de dezembro de 2017.
Palavras Chave: Ocorrência; mecânica do solo; permeabilidade; grau de saturação.
Introducción
La zona de estudio se encuentra dentro de la gran geoforma conocida como Flanco Occidental Disectado de los Andes (Paredes et al., 2002), exactamente está ubicado en las laderas de Quilahuani, en diciembre de 2017 ocurrió un deslizamiento de masas de tierra en sector de Matarani, con una distancia de 180 m desde la cabecera al pie de deslizamiento. En los últimos años se produjeron deslizamientos en diferentes zonas de laderas de Quilahuani causado probablemente por la infiltración de agua superficial proveniente del riego y la precipitación pluvial que influyen directamente en la activación de los deslizamientos, incrementando considerablemente el esfuerzo de corte y reduciendo la resistencia del corte. ¿Cómo influye la infiltración del agua de lluvia y riego por inundación, en los deslizamientos de las laderas en la zona de estudio?
En este trabajo se busca determinar los efectos de la infiltración del agua en el suelo y analizar los factores que intervienen en la ocurrencia de deslizamientos de laderas de zona de estudio, caracterizando a través de investigación geotécnica. Asimismo, establecer los efectos y ocurrencia de la infiltración del agua en los deslizamientos y estabilidad de laderas; y plantear alternativas de mitigación para minimizar riesgos de vidas humanas y pérdidas económicas.
Los mecanismos básicos de inestabilidad de laderas son los derrumbes, flujos, deslizamientos y las expansiones o desplazamientos laterales (Alcántara et al., 2001). Los derrumbes, deslizamientos y la expansión lateral del suelo son fenómenos gravitacionales (Krauter, 1998; Keefer, 1984; Terzaghi, 1950) y se les clasifica como procesos en masa (Goudie, 1990; Crozier, 1973; Carson y Kirkby, 1972). Este tipo de fenómenos son efectos secundarios provocados por una manifestación extraordinaria tales como: sismos, erupciones volcánicas, nevadas o lluvias intensas (Davis, 1992; Yates et al., 1996). Los deslizamientos de tierra desarrollados en la masa rocosa generalmente tienen un plano de corte irregular (Qi et al., 2018). Con base en los criterios estratigráficos, topográficos, geomorfológicos (ladera), cobertura superficial de los depósitos (suelo coluvial y vegetación) y eventos sísmicos históricos, es posible identificar una secuencia evolutiva de los efectos secundarios, distinguiendo generaciones de derrumbes y deslizamientos (Fraustro, 1999). La superficie estructural débil es uno de los factores clave que controlan la estabilidad de las laderas, se forman en la etapa de digénesis, bajo la acción del estrés tectónico, como la existencia de discontinuidades o fallas dentro de la pendiente de la roca, otros se forman bajo la acción de fuerzas externas (geodinámica externa) [Yao et al., 2014].
En los deslizamientos de masa de suelos, los efectos de infiltración de agua en suelo no saturado son siguientes; Presiones de poros negativas producto de esfuerzos resultantes de efectos de tensión superficial (Suarez, 1998), generando cohesiones aparentes (Brand, 1992), succión disminuye al aumentar el espesor de la película de agua (Pidwirny, 2006).
Además, el riego agrícola induce deslizamientos de tierra, el riego por inundación a largo plazo es un factor determinante donde ocurren muchos deslizamientos de tierra (Gu et al., 2018). El deslizamiento de estas laderas podría causar desastres humanos, catástrofes ambientales y pérdidas económicas (Abd-Elaty et al., 2019).
El área de estudio está sujeta a caída de rocas, derrumbes, huaicos y deslizamientos antiguos en las laderas del cerro Alto Quilahuani, con presencia de canchales de detritos en escarpas antiguas. El terreno es cóncavo-convexo, el poblado de Quilahuani se encuentra asentado sobre el cuerpo de un deslizamiento de grandes dimensiones, afecta las viviendas del poblado, la carretera Candarave Quilahuani y terrenos de cultivo (Luque, 2016). El origen de laguna Aricota fue a partir de deslizamiento de masa de formación Huaylilla y Tarata (Delgado et al., 2016).
Figura 1. Mapa de ubicación. Fuente: Elaboración propia (2024).
Metodología
El enfoque del estado es aplicativo, con un diseño experimental. La unidad de análisis es el deslizamiento de Matarani, ubicado en ladera de Quilahuani. La población está compuesta por material deslizada y terreno de fundación. Para determinar el tamaño de muestra, se realiza estudios de geología, geomorfología, geodinámica, geología estructural, sísmica, geofísica, hidrogeología, mecánica de rocas y suelos. La selección de la muestra se ubicó de acuerdo con la norma técnica peruana E 050.
Para la recolección de datos fue necesario realizar un mapeo geológico, geodinámica y geomorfológica, la evaluación de los movimientos en masa y topografía. Estos estudios previos permiten proyectar investigaciones geotécnicas de manera estratégica, es decir obtención de muestra in situ, recolectándose mediante la excavación del suelo y estaciones geomecánicas. El análisis e interpretación de la información, los resultados obtenidos de ensayos de laboratorio e investigaciones geotécnicas, fueron revisados e interpretados, para estimar parámetros geotécnicos, y luego se realizaron análisis de estabilidad de talud, con la finalidad de determinar efectos de infiltración de agua.
La zona en estudio se encuentra ubicada en la región de Tacna, provincia de Candarave y distrito de Quilahuani, a una altitud de 3200 m.s.n.m., en la quebrada Orcomaña (Figura 1). La zona se caracteriza por sus diferentes tipos de vegetación, y debido a la variedad climática que se registra en la región, la agricultura está reducida a la explotación de los terrenos que existen a lo largo del fondo o piso de los valles. Se cultiva papas, maíz, habas, ajo, cebolla, orégano; así como frutales, y se observan diversos tipos de árboles, entre ellos, eucaliptos, ciprés, molle, etc.
El clima es templado a frío por su altitud, el período de lluvias se extiende de diciembre a marzo, produciendo un incremento del caudal de los ríos, como producto de las fuertes lluvias en la Cordillera de los Andes (Tejada et al., 2005). La localidad de Quilahuani se caracteriza por presentar temperaturas medias mensuales de 10.5 °C en promedio; la temperatura máxima media promedio es de 17.3 °C, principalmente en el mes de febrero; las temperaturas mínimas medias mensuales son de 3.3 °C, por lo general en el mes de mayo. La precipitación promedio anual es de 176.0 mm; presenta también una evapotranspiración promedio total anual de 50.8 mm; y las humedades relativas promedios son de 58,0%, que ocurren a menudo en enero y marzo (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú [SENAMHI], 2021).
Resultados
Deslizamientos
En el sector Quilahuani, se evidencia un mega deslizamiento que presenta una corona con forma irregular y continua (Figura 2c), con longitud de 10 km en el salto de la escarpa principal. Su masa desplazada alcanzó el cauce del río Callazas y se trata de un deslizamiento tipo rotacional, con avance lento retrogresivo, la corona del deslizamiento no es clara, debido a que la zona es afectada por un alto grado de erosión (Soncco y Manrique, 2018).
El deslizamiento del sector Matarani (Figura 2c), se sitúa en las laderas de Quilahuani, específicamente en la parte superior donde se desarrolla actividad agrícola, se tiene conocimiento que el deslizamiento ocurrió en diciembre de 2017. Se trata de un deslizamiento tipo rotacional aparentemente estable. Asimismo, se realizó el levantamiento topográfico detallado usando un vehículo aéreo no tripulado (VANT), cuya información fue procesada usando software Pix4D (Figura 2a).
Figura 2. a) Vista 3D de la zona de estudio generada usando drone y Pix4D, b) Vista aérea del deslizamiento de sector Matarani, c) Escarpe de un mega deslizamiento antiguo de zona de Quilahuani. Fuente: Elaboración propia (2024).
Geomorfología
En las zonas proximales al área de estudio podemos encontrar diferentes geomorfologías como son; cono de deyección, laderas de montaña terraceada, laguna, lomada, montaña de material volcánico moderadamente empinado, montaña de material volcánico muy empinado, montaña glaciar moderadamente empinada, terraza fluvial alta, terraza fluvial media, valle estrecho, colinas altas disectadas y planicie fluvioglaciar. En la zona de estudio se encontraron 6 unidades geomorfológicas (Figura 6a).
Geología
La zona de estudio presenta 5 unidades geológicas (Figura 3), depósito coluvial, depósito aluvial, depósito proluvial, depósito eluvial y formación Quellaveco. Las rocas volcánicas de la formación Quellaveco de composición de traquiandesita, son las más antiguas y está compuesta por minerales principalmente feldespato alcalino y plagioclasa sódica de permeabilidad muy baja, las rocas volcánicas han sufrido alteración supergena generando suelo residual conocido como depósito eluvial, conformado por arenas limosas de color gris oscuro. Un depósito coluvial subrayase al depósito eluvial y por debajo esta las rocas volcánicas (Figura 6b), los suelos coluviales tienen una textura de clasto soportado, presenta bloques cantos clastos y gravas de origen de roca volcánica. Su matriz está conformada por arena limosa que son depósitos permeables debido a su estructura.
Figura 3. Sección geológica del deslizamiento de Matarani. Fuente: Elaboración propia (2024).
El suelo de cobertura vegetal es preparado por los pobladores de Quilahuani para la actividad agrícola en forma de andenes, presenta mayor infiltración de agua por riego ocurre en este suelo. Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos ([SUCS] ASTM D 2487-17), pertenece a suelo arena limosa (SM), las propiedades físicas y mecánicas son: límite líquido 31.6, densidad natural 1.53 gr/cm3, humedad natural es de 19%, porosidad 0.33, grado de saturación 87.75% y permeabilidad 4,49x10-4cm/s. Tiene alto grado saturación debido al constante riego por la actividad agrícola en la zona.
Se presentan suelos coluviales conformados por material deslizada en la ladera, están compuestos por bloques cantos y gravas, y en su matriz presenta tres tipos de suelos, que se clasificaron según SUCS como: arena limosa (SM) y arena mal graduadas con limo (SP-SM); las propiedades físicas y mecánicas de matriz de un suelo coluvial son: limite liquido varía desde 19.9 a 25.1, la humedad natural de 4.1 a 9.7%, densidad In situ 1.87 gr/cm3, porosidad de 0.22 a 0.35 y grado saturación de 25.25 a 34.72, el grado de saturación es bajo en el deslizamiento Matarani debido a que no hay riego superficial y ausencia de lluvias (agosto). Los parámetros de resistencia consideradas para el depósito coluvial son: ángulo de fricción 32°, cohesión 7.5 kpa y densidad 16 KN/m3.
El suelo residual conocido como depósito eluvial es formado a partir de la meteorización de la roca volcánica, la infiltración de agua ocurre hasta el depósito eluvial y tiene una permeabilidad superior a las rocas volcánicas. Los deslizamientos ocurren cuando la capa de suelo residual empieza fallar. Según SUCS pertenece a una arena bien graduada con limo (SW-SM), las propiedades físicas y mecánicas son: limite liquido 40.9, no presenta limite plástico, densidad In situ 1.53 gr/cm3, humedad natural 9.9%, porosidad 0.30, grado de saturación 46.72%, cohesión 0.14 kg/cm2 y ángulo de fricción máximo 27.04º en condiciones drenadas.
Macizo rocoso
Macizo rocoso conformado por roca volcánica, presentan siguientes características: resistencia de compresión simple de 50 – 100 Mpa, la calidad de la roca determinada mediante método índice volumétrico RQD corresponde a 52.5% (Roca regular), RMR obtenido es 56 (Roca regular de clase III), presenta tres tipos de familias en sus discontinuidades con dirección de buzamiento 251/40, 170/10 y 111/28. Según la relación entre RMR y propiedades geomecánicas se obtuvo la cohesión de 2 a 3 kg/cm2 y ángulo de fricción de 25° a 35°.
La precipitación tiene influencia directa sobre la infiltración que afecta la estabilidad de laderas, los periodos de lluvia son de diciembre a marzo, con una precipitación promedio anual de 176.00 mm/año, es común en la zona de estudio, la ocurrencia de aguaceros de gran magnitud cortos periodos de tiempo saturan superficialmente y dan inicio a la escorrentía superficial generando erosión en épocas de lluvia intensa, donde el suelo seco es saturado rápidamente. Las laderas de Quilahuani están compuestas por arena limosa que tienen buen drenaje.
La infiltración del agua se da desde la superficie de terreno hacia la roca volcánica (traquiandesita), la lluvia y riego por inundación sobre la superficie de la tierra se infiltra y saturan las laderas alterando la cohesión aparente dependiendo de presiones negativas. La incorporación de agua en la estructura del suelo, que en ciertos casos puede llegar a la saturación, genera una disminución en la resistencia del material, disminuyendo su tensión efectiva producto de la generación de presiones de poros (Lambe y Whitman, 1972). La infiltración alta puede producir problemas de presión interna y generar deslizamientos, la presencia de mantos permeables (suelo coluvial) de evacuación de agua favorecen a la estabilidad de laderas. La infiltración es mayor al inicio de precipitación pluvial o riego a medida que pasa tiempo disminuye hasta alcanzar una velocidad constante.
Discusión
Los factores que influyen en la estabilidad de laderas son identificados como: la topografía, geomorfología, geología, geotecnia, hidrogeología y la actividad humana. La zona de estudio presenta pendiente moderada de 16° a 35°, siendo susceptible a deslizamientos, denudaciones y peligro extremo de erosión de suelos de acuerdo con la clasificación Van Zuidam (1986), a su vez en las laderas presentan andenes (actividad agrícola) con pendiente baja menores a 10°, permitiendo la infiltración de agua.
En la Figura 3 se aprecia la sección geológica del deslizamiento de Matarani, en la base se encuentran las rocas volcánicas (Traquiandesitas) de la formación Quellaveco, subrayase el depósito eluvial (suelo residual) producto de la meteorizacion de las rocas volcánicas, en la parte superior se encuentra el depósito coluvial con compacidad media y buena permeabilidad. En los 50 metros de la sección geológica se presentan grietas de tensión que podrían generar un posible deslizamiento a corto plazo; entre las progresivas 140 a 320 m. material deslizado, material suelto y presencia de grietas de tensión (Figura 6a).
Con la información básica, se analizaron los efectos de la infiltración de agua en la estabilidad de laderas en los deslizamientos de la zona de estudio. En condiciones iniciales se consideró una infiltración de 0.412 m/h y se utilizó el software Slide 6.0, basado en el método de elementos finitos. Los parámetros geotecnicos que se utilizaron para análisis de estabilidad de laderas, fueron: Suelo coluvial, peso específico 16.0 KN/m3, cohesión 7.5 kpa, ángulo de fricción 32° y permeabilidad 4.49x10-4. Suelo eluvial, peso específico 21.56 KN/m3, cohesión 13.72 kpa, ángulo de fricción 27° y permeabilidad 1.10x10-4. Roca volcánica, peso específico 25.48 KN/m3, cohesión 24.5 kpa, ángulo de fricción 30° y permeabilidad 1.10x10-9. El efecto de la infiltración del agua se evaluó considerando el flujo transitorio debido a la precipitación y riego por la actividad agrícola. Para el modelo se consideró una precipitación pluvial de 3 meses, dando que la mayor probabilidad de ocurrencia del deslizamiento en la zona de Quilahuani, son los meses de enero, febrero y marzo.
Figura 4. (a) Modelo utilizado en el software Slide 6.0. deslizamiento Matarani. (b) Malla de elementos finitos, modelo usado para infiltración de agua. (c) Resultados obtenidos en el flujo transitorio con tiempos 0 horas. (d) 24 horas. (e) 48 horas. (f) 168 horas. (g) 1440 horas. (h) 2160 horas. Fuente: Elaboración propia (2024).
Figura 5. Factor de seguridad vs Tiempo (h), deslizamiento de Matarani. Fuente: Elaboración propia (2024).
El modelo geológico fue utilizado para análisis de la estabilidad de laderas, considerando un sistema isotrópico, asumiendo condiciones iniciales de suelo no saturado, pendiente moderada, deslizamientos ocasionales y peligros severos de erosión (Figura 4a). En la Figura 4(b), se muestra la discretización del modelo, en la parte superior se incorporó el flujo transitorio debido a su baja pendiente, actividad agrícola y precipitación pluvial. El flujo transitorio en tiempo 0 horas (Figura 4c), presenta un factor de seguridad 1.76, en condiciones iniciales es estable, se puede apreciar que las presiones de poros son negativos en la parte superficial antes que ocurra la infiltración de agua, lo cual favorece a la estabilidad de la ladera. En la Figura 4(d) se muestra resultados de la simulación a 24 horas, la infiltración de agua llega al suelo residual, las presiones negativas disminuyen considerablemente debido a que el grado de saturación aumenta, el factor de seguridad es 1.76. Al infiltrarse el agua de lluvia y riego se forma inicialmente un frente húmedo que avanza en sentido vertical, el cual satura los suelos a su paso, eliminando la succión o cohesión aparente que producía el estado de no-saturación.
En la Figura 4(e) se muestran resultados de la simulación a 48 horas. La infiltración de agua ocurre hasta llegar a suelo eluvial, las presiones negativas disminuyen considerablemente, el factor de seguridad se mantiene en 1.76. Asimismo, en la Figura 4(f), simulación a 168 horas (una semana), la infiltración se da hasta llegar a la roca (litología impermeable), las presiones negativas se acercan a 0 aumentando el grado de saturación, y el factor de seguridad se mantiene en 1.76. El frente húmedo desciende verticalmente, bajo la influencia de la fuerza de gravedad, aún después de terminada la lluvia, hasta encontrar el manto impermeable. En la Figura 4(g), se muestran resultados de la simulación a 1440 horas (dos meses), advirtiendo que el flujo transitorio es horizontal, el grado de saturación 100%, se tiene presencia de presiones positivas y el factor de seguridad disminuye a 1.32. En suelo saturado ejerce presiones de poros sobre las partículas de suelo, disminuye la presión efectiva y la resistencia al corte. Al incrementar el grado de saturación al 100%, aumenta la densidad o peso del suelo y al aumentar este, aumentan los esfuerzos de corte y disminuye el factor de seguridad. En la Figura 4(h), se muestran resultados de la simulación a 2160 horas (tres meses). Se advierte que el flujo transitorio es de forma horizontal, el grado de saturación 100%, presencia de presiones positivas, y el factor de seguridad se mantiene en 1.32 debido a la permeabilidad que permite la fluidez de agua en un medio saturado.
Los factores de seguridad (Figura 5) se mantienen constantes por una semana, luego bajan hasta los dos 2 meses, debido al incremento del grado de saturación ocasionado por la infiltración de agua y ocasionando el incremento de probabilidad de falla, manteniéndose constante luego de 2 y 3 meses. Algunos estudios sobre efectos de infiltración de agua sobre estabilidad de talud, lo confirman (Hidalgo et al., 2016).
Geodinámica de los deslizamientos
En el deslizamiento Matarani, la infiltración de agua ocasionado por la actividad agrícola de manera permanente, incrementa grado de saturación. Al infiltrarse el agua en los depósitos coluviales y suelo residual, se forma inicialmente un frente húmedo que avanza en sentido vertical influenciado por fuerzas de gravedad, hasta llegar a las rocas volcánicas (litología impermeable). Luego de haber llegado a la zona impermeable, la humedad avanza de forma paralela a la superficie de la roca volcánica hasta aflorar en la base del deslizamiento, Figura 6(c). La falla del deslizamiento ocurre en el depósito eluvial (suelo residual) debido a la erosión de partículas finas, aumento de densidad de suelo y presiones hidrodinámicas incrementando considerablemente el esfuerzo de corte y reduciendo la resistencia del corte.
Figura 6. (a) Deslizamiento de Matarani, (b) Contacto de depósito coluvial con respecto a eluvial, (c) Humedad en la parte baja del deslizamiento de Matarani, proveniente de la infiltración por riego en las áreas de cultivo. (c) Imagen año 2003, se aprecia ladera sin agricultura. (d) Imagen año 2019, se aprecia ladera con agricultura. (e) Imagen año 2019, se aprecia deslizamiento Matarani. Fuente: Elaboración propia (2024).
El deslizamiento del sector Matarani ocurrió entre los meses de diciembre 2017 a marzo 2018, fue un movimiento lento y progresivo, en la actualidad alcanzo su estabilidad aparente. Este fue provocado por factores antrópicos y el detonante fue la precipitación pluvial, en el mes de diciembre de 2017 (SENAMHI, 2021). En la Figura 6(d), se aprecia que para el año 2003 no presentan áreas de cultivo en la zona de deslizamiento, pero en las imágenes del año 2013, Figura 6(e), se presentan áreas de cultivo, que modificaron la geometría de la ladera por construcciones de andenes. En la imagen del año 2019 [Figura 6(f)], se aprecia el deslizamiento. Los andenes construidos en la parte alta de la ladera, que tiene pendiente baja y buena permeabilidad permiten mayor infiltración, asimismo las precipitaciones pluviales en los meses de verano también generan estas condiciones, al realizar la preparación de terreno para cultivo aumentando la permeabilidad.
Conclusiones
Considerando los factores que intervienen en la estabilidad de las laderas en la zona de estudios son: la geología (suelos permeables), geotecnia (arena limosa), topografía (pendientes moderadas) y la hidrogeología (precipitación pluvial, permeabilidad). Los factores detonantes responsables de la ocurrencia de los deslizamientos en la zona de estudio son: agente antrópico (actividad agrícola) y precipitación pluvial. Nuestro estudio determinó que el deslizamiento de Matarani fue propiciado por factores antrópicas conjuntamente a precipitación pluvial, en mes de diciembre de 2017.
Los efectos de la infiltración de agua en los deslizamientos de la zona de estudio, afectan a medida que aumenta grado de saturación y el factor de seguridad disminuye. Los deslizamientos están en un estado de movimiento de masa activo, debido al análisis de estabilidad por los métodos de Bishop Simplificado y Janbu, resulta ser inestable (Factor de Seguridad<1), las evidencias encontradas en campo fueron desprendimientos de suelo recientes y grietas.
Como alternativas de mitigación podemos plantear el sello de grietas con suelo arcilloso o material existente en la zona, forestar la parte superior del deslizamiento con plantas de bajo consumo de agua (pinos, eucaliptos, etc.), para reducir la saturación hídrica del terreno, cambio de sistemas de riego por gravedad a riego localizado, reubicación de áreas de uso agrícola y construcción de canales con materiales impermeabilizantes.
Conflicto de intereses
Los autores y las autoras declaran que no tienen conflicto de intereses.
Financiamiento
Financiamiento con fondos de canon, sobrecanon y regalías mineras de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, a través del Instituto General de Investigación adscrito al Vicerrectorado de Investigación.
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