Análisis de susceptibilidad a deslizamientos con el modelo Scoops3D en un terreno montañoso tropical

Landslide Susceptibility Assessment Using the Scoops3D Model in a Tropical Mountainous Terrain

Muchos modelos distribuidos basados en la física estudian la ocurrenciade deslizamientos mediante un análisis de estabilidad de talud infinito,simulando una falla de tipo planar, que no suelen ser aplicables a fallasrotacionales y deslizamientos profundos. Recientemente, se han desarrollado algunos modelos distribuidos tridimensionales que se han aplicado endiferentes sitios del mundo. En esta investigación se implementa el modeloScoops3D para un análisis de susceptibilidad a ocurrencia de deslizamientos en un terreno montañosos tropical de los Andes colombianos (Medellín,Colombia). Además de identificar las áreas susceptibles a ocurrencia de deslizamientos rotacionales, se analizan los resultados del factor de seguridadcon las áreas de las superficies de falla críticas asociadas para proveer unainterpretación y explicación de los resultados de simulación. Esto para tener una mejor comprensión del funcionamiento del modelo y facilitar su implementación en estudios de amenaza de movimientos en masa. El actual estudio propone el modelo Scoops3D como una herramienta de granutilidad para proyectos de gestión del riesgo de movimientos en masa.

1  INTRODUCCIÓN

Los movimientos en masa suelen ser estudiados desde la interpretación de los procesos observados del fenómeno, la reproducción de la formación y su dinámica y/o desde el enfoque de la predicción de un factor detonante [1]. En la actualidad, se ha logrado un progreso significativo en la investigación de las variables que mayor influencia tienen y en los mecanismos elementales que pueden ser incluidos en modelos basados en los procesos físicos para el análisis de su ocurrencia. Sin embargo, continúa siendo un desafío evaluar casos complejos como diferentes condiciones de falla o reactivación u ocurrencia repentina, para simular el comportamiento y desarrollo transitorio y multidimensional de este fenómeno [2],[3]. En muchos territorios se pueden desarrollar de forma independiente tanto movimientos en masa profundos como superficiales [4]. Comúnmente, modelos distribuidos basados en la física [5],[6],[7],[8] analizan la ocurrencia de deslizamientos superficiales mediante un análisis de estabilidad de talud infinito, simulando una falla de tipo planar. Si bien han sido empleados en todo el mundo y han tenido resultados satisfactorios para este tipo de falla, no consideran los procesos físicos característicos de los deslizamientos profundos, cuya falla puede ser de tipo rotacional y su modelación debería incluir otros mecanismos de falla [9]. Los métodos de análisis tridimensionales (3D) de estabilidad de taludes son menos empleados que los unidimensionales (1D) y bidimensionales (2D) por su complejidad, requerimientos computacionales y falta de datos e información necesaria para su implementación [10],[11]. Sin embargo, los resultados varían ampliamente entre estos métodos [12].