Ladera urbana inestable: leer la auscultación y decidir con un solo presupuesto
En un municipio de interior, 60 viviendas ocupan una ladera de pendiente 25-30° labrada en margas y arcillas con niveles de yeso. En 2019, tras 250 mm en 20 días (máximo de 110 mm en 24 h), aparecieron grietas en muros y una surgencia en el pie. Desde entonces, un inclinómetro registra 0,4 mm/mes hasta 2022 y 7 mm/mes en los últimos seis meses; la grieta principal pasó de 3 a 28 mm de abertura y el piezómetro subió de 6 a 2,5 m de profundidad. Un ensayo de corte da c' = 8 kPa y φ' = 19°. En 1957, otra ladera a 2 km falló tras 300 mm en un mes. El ayuntamiento dispone de presupuesto para una sola actuación y baraja tres opciones: muro de contención de hormigón en el pie, drenaje profundo con pozos y zanjas, o realojo de las familias.
1. Interpreta los datos de auscultación y explica qué significan la aceleración de los desplazamientos y la subida del nivel freático. Justifica por qué el umbral de lluvia debe combinar intensidad y lluvia antecedente.
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Lectura de la auscultación
- 0,4 mm/mes durante tres años es una creep secundario: deformación lenta y aproximadamente constante, compatible con una masa al borde del equilibrio pero aún sin rotura.
- Pasar a 7 mm/mes es un aumento de más de 15 veces, típico del creep terciario: la deformación se acelera hacia la rotura. Es la señal más grave del conjunto.
- La grieta pasando de 3 a 28 mm confirma que la aceleración es real y no ruido instrumental; el ascenso del nivel freático de 6 a 2,5 m explica el resto.
Papel del agua El agua reduce la tensión efectiva (σ' = σ − u). Una subida del nivel freático de 3,5 m equivale a un incremento de presión intersticial de unos 35 kPa, que rebaja la resistencia por fricción en 35 × tan 19° ≈ 12 kPa, más que todo el término cohesivo (8 kPa). En un material con c' = 8 kPa y φ' = 19°, ese cambio puede llevar el factor de seguridad por debajo de 1.
Umbral de lluvia El agua que importa no es solo la del día: es la que ha saturado el suelo en las semanas previas. Por eso se usan curvas intensidad-duración con lluvia acumulada antecedente (por ejemplo, 72 h o 30 días). En 2019, 250 mm en 20 días con 110 mm en un día superaron el umbral; en 1957, 300 mm en un mes provocaron otro fallo a 2 km: la ladera tiene memoria.
2. Evalúa las tres opciones y recomienda una secuencia de actuaciones, teniendo en cuenta el plazo y la seguridad de las personas.
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Muro de contención en el pie
- Estabiliza, pero exige excavar en el pie, que es la zona más crítica de una ladera activa: puede desencadenar la rotura durante la obra.
- Añade carga (favorable) pero debe dimensionarse para un empuje de cientos de kN/m; sin control del agua, el empuje crece y el muro puede fallar.
- No resuelve la causa (presión intersticial).
Drenaje profundo (pozos, drenes horizontales, zanjas)
- Ataca la causa: baja el nivel freático y recupera tensión efectiva.
- Se puede ejecutar desde zonas estables, sin excavar el pie, y el efecto es relativamente rápido (semanas o meses).
- Coste moderado y compatible con el presupuesto único.
Realojo
- Es la única medida que garantiza la seguridad de las personas, pero no estabiliza la ladera ni protege la infraestructura.
Secuencia recomendada
- Inmediato: evacuación de las viviendas de la zona más activa, cierre del vial y vigilancia con inclinómetros, piezómetros y topografía de precisión; umbral de aviso ligado a la velocidad de movimiento.
- Corto plazo: drenaje profundo y ordenación de la escorrentía superficial (canalones, impermeabilización de calles, sellado de grietas para que no entre agua).
- Medio plazo: reevaluar con nuevos datos; solo entonces decidir si hace falta un refuerzo estructural en el pie, ya con el agua controlada.
- Revisar la presencia de yesos: la disolución puede generar huecos y hundimientos que agravan el cuadro.
3. Define el riesgo de la ladera y explica cómo reducir cada uno de sus componentes a corto plazo. ¿Qué datos añadirías para afinar el análisis?
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Definición Riesgo = peligrosidad × exposición × vulnerabilidad.
- Peligrosidad: probabilidad de que ocurra un movimiento con una intensidad dada en un periodo. Aquí es alta: creep terciario, materiales débiles, agua alta y antecedentes a 2 km.
- Exposición: 60 viviendas, personas, un vial y servicios en la zona afectada.
- Vulnerabilidad: fragilidad de las construcciones (muros de fábrica, cimentaciones someras) y capacidad de respuesta de la población.
Reducción a corto plazo
- Peligrosidad: drenaje, sellado de grietas, desvío de aguas pluviales; no añadir riegos ni fugas de saneamiento.
- Exposición: evacuación selectiva y cierre del vial; reubicación temporal de las familias en riesgo alto.
- Vulnerabilidad: sistema de alerta temprana con umbrales de velocidad, plan de evacuación, formación de los vecinos, refuerzo de las viviendas que se queden.
Datos que añadiría
- Modelo geológico-geotécnico en 3D: espesor de la masa inestable, superficie de rotura, posición de los yesos.
- Ensayos de corte residual y de fluencia en arcillas, y permeabilidad.
- Serie continua de piezometría y lluvia, no puntual.
- Estudio de la superficie de rotura con sísmica de refracción o tomografía eléctrica.
- Cartografía de daños y clasificación de las viviendas por vulnerabilidad.
- Análisis de la variabilidad climática: si los episodios extremos se intensifican, el periodo de retorno usado en el diseño debe revisarse.