15.3: Prevención, Retraso, Monitoreo y Mitigación del Desperdicio Masivo

Como ya se señaló, no podemos evitar el derroche masivo a largo plazo ya que es un proceso natural y continuo; sin embargo, en muchas situaciones hay acciones que podemos tomar para reducir o mitigar sus efectos dañinos sobre las personas y la infraestructura. Donde no podemos demorar ni mitigar el derroche masivo, deberíamos considerar apartarnos del camino.

Prevención y Retraso del Despilfarro

Es reconfortante pensar que podemos evitar algunos efectos de despilfarro masivo por medios mecánicos, como los pernos de roca en el corte de carretera en Porteau Cove (Figura\(\PageIndex{4}\)), o los taladros utilizados para drenar el agua de una pendiente, como se hizo en el Downie Slide (Figura\(\PageIndex{3}\)), o la construcción de material físico barreras, como muros de contención. Lo que tenemos que recordar es que las obras de los humanos son en su mayoría insignificantes en comparación con las obras de la naturaleza. Los pernos de roca en el corte de carretera en Porteau Cove poco a poco comenzarán a corroerse después de algunos años, y dentro de algunas décadas, muchos de ellos comenzarán a perder su fuerza. A menos que sean reemplazados, ya no soportarán esa pendiente. De igual manera, los orificios de drenaje en el Downie Slide eventualmente se taponarán con sedimentos y precipitados químicos, y a menos que se destapen periódicamente, su efectividad disminuirá. Eventualmente, a menos que se taladren nuevos agujeros, el drenaje quedará tan comprometido que el tobogán comenzará a moverse nuevamente. Es por ello que en estos sitios es importante un cuidadoso monitoreo de taludes a largo plazo por parte de ingenieros geológicos y geot El punto aquí es que nuestros esfuerzos por “prevenir” el derroche masivo sólo son tan buenos como nuestra determinación de mantener esas medidas preventivas.

Retrasar el derroche masivo es un esfuerzo digno, por supuesto, porque durante el tiempo que las medidas siguen siendo efectivas pueden salvar vidas y reducir los daños a la propiedad y la infraestructura. La otra cara de la moneda es que debemos tener cuidado para evitar actividades que puedan hacer más probable el derroche masivo. Una de las causas antropogénicas más comunes de despilfarro masivo es la construcción de carreteras, y esto se aplica tanto a caminos remotos de grava construidos para silvicultura y minería como a las grandes autopistas urbanas y regionales. La construcción de carreteras es un problema potencial por dos razones. Primero, crear una superficie de carretera plana en una pendiente implica inevitablemente crear un banco de corte que sea más empinado que el talud original. Esto también podría implicar la creación de un banco lleno que sea a la vez más empinado y más débil que la pendiente original (Figura\(\PageIndex{12}\)). En segundo lugar, las carreteras suelen atravesar las características de drenaje natural, y a menos que se tenga mucho cuidado para redirigir el agua de escorrentía y evitar que forme flujos concentrados, puede resultar un relleno sobresaturado de materiales. Un ejemplo específico de la contribución del drenaje impedido relacionado con la construcción a la inestabilidad de taludes se mostró anteriormente en la Figura\(\PageIndex{6}\).

Figura\(\PageIndex{1}\) Un ejemplo de una carretera construida cortando en una pendiente pronunciada. El material cortado fue trasladado al exterior de la parte de la carretera para actuar como relleno.

Aparte de los problemas de agua, los ingenieros que construyen carreteras y otra infraestructura en laderas de roca rocosa tienen que ser muy conscientes de la geología, y especialmente de cualquier debilidades o discontinuidades en la roca relacionadas con el lecho de cama, la fractura o la foliación. Si es posible, se deben evitar situaciones como esa en Porteau Cove (Figura\(\PageIndex{3}\)) —construyendo en otro lugar— en lugar de intentar unir la pendiente con pernos de roca.

Se cree ampliamente que la construcción de edificios en las cimas de pendientes pronunciadas puede contribuir a la inestabilidad de la pendiente. Esto es probablemente cierto, pero en la mayoría de los casos eso no es por el peso del edificio. Como verás al completar el Ejercicio 15.3, una casa típica no suele ser más pesada que el relleno que se quitó del agujero en el suelo hecho para construirla. Un contribuyente más probable a la inestabilidad de la pendiente alrededor de un edificio es el efecto que éste y los cambios realizados en el área circundante tienen sobre el drenaje.

Ejercicio 15.3 ¿Cuánto pesa una casa y puede contribuir a una falla de pendiente?

Figura\(\PageIndex{2}\)

Comúnmente se cree que construir una casa (o algún otro edificio) en la parte superior de una pendiente agregará mucho peso extra a la pendiente, lo que podría contribuir a la falla de la pendiente. Pero, ¿qué pesa realmente una casa? Una típica casa con estructura de madera de 150 metros cuadrados (aproximadamente 1,600 pies cuadrados) con un sótano y una cimentación de concreto pesa alrededor de 145 toneladas. Pero la mayoría de las casas están construidas sobre cimientos que se excavan en el suelo. Esto implica cavar un hoyo y quitarle algo de material, por lo que necesitamos restar lo que pesa ese material excavado. Suponiendo que nuestra casa de 150 metros cuadrados requiriera una excavación de 15 metros por 11 metros por 1 metro de profundidad, es decir, 165 metros cúbicos de “tierra”, que normalmente tiene una densidad de aproximadamente 1.6 toneladas por metro cúbico.

Calcular el peso del suelo que se quitó y compararlo con el peso de la casa y su cimentación.

Si estás pensando que construir un edificio más grande va a agregar más peso, considera que los edificios más grandes necesitan excavaciones más grandes y profundas, y en muchos casos las excavaciones serán en roca sólida, que es mucho más pesada que los materiales superficiales.

Mucho más importante que preocuparse por el peso de un edificio es considerar cómo un edificio podría cambiar el drenaje en una pendiente. Hay varias formas. El agua puede ser recolectada por los techos, entrar en bajantes y formar flujos concentrados que se dirigen hacia o hacia la pendiente. Asimismo, el drenaje de las vías de acceso cercanas, el riego de césped, las piscinas con fugas y los sistemas sépticos pueden alterar el flujo superficial y de agua subterránea en una pendiente.

Consulte el Apéndice 3 para el Ejercicio 15.3 respuestas.

Monitoreo del desperdicio masivo

Figura\(\PageIndex{3}\) Parte de un dispositivo de monitoreo de movimiento en la diapositiva de tablero de ajedrez cerca de Revelstoke, B.C. El extremo inferior del cable está unido a un bloque de roca que es inestable. Cualquier movimiento incremental de ese bloque moverá el cable, el cual será detectable en este dispositivo.

En algunas zonas, es necesario establecer sistemas de alerta para que sepamos si las condiciones han cambiado en un área de deslizamiento conocida, o si una falla rápida, como un flujo de escombros, en realidad está en camino cuesta abajo. El Downie Slide encima del Resevoir Revelstoke se monitorea las 24 horas del día, los 7 días de la semana con una variedad de dispositivos, como inclinómetros (detectores de cambio de pendiente), sensores de movimiento de orificios e instrumentos de reconocimiento GPS. En la Figura se muestra un dispositivo mecánico simple para monitorear la diapositiva de tablero de ajedrez cercana (que también está por encima del depósito Revelstoke)\(\PageIndex{3}\). Ambos son deslizamientos de rocas de movimiento muy lento, pero es de vital importancia poder detectar cambios en sus velocidades de movimiento porque en ambos lugares una falla rápida resultaría en grandes cuerpos de roca que se hundieran en el embalse y enviaran una pared de agua sobre la presa Revelstoke, potencialmente destruyendo el pueblo cercano de Revelstoke.

El monte Rainier, un volcán cubierto de glaciares en el estado de Washington, tiene el potencial de producir flujos masivos de lodo o flujos de escombros (lahares) con o sin una erupción volcánica. Más de 100 mil personas en las áreas de Tacoma, Puyallup y Sumner están en peligro porque muchas de ellas actualmente residen en depósitos de lahares pasados (Figura\(\PageIndex{3}\)). En 1998, se estableció una red de monitores acústicos alrededor del Monte Rainier. Los monitores están incrustados en el suelo adyacente a los caminos esperados de lahar. Están destinados a brindar advertencias a los funcionarios de emergencia, y cuando se detecte un lahar, los vecinos de la zona tendrán entre 40 minutos y tres horas para llegar a terreno seguro.

Figura\(\PageIndex{4}\) Monte Rainier, Washington, de Tacoma.

Mitigar los impactos del desperdicio masivo

En situaciones en las que no podemos predecir, prevenir o retrasar el desperdicio masivo, se pueden tomar algunas medidas efectivas para minimizar el riesgo asociado. Por ejemplo, muchas carreteras en B.C. y el oeste de Alberta tienen refugios para avalanchas como el que se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). En algunas partes del mundo, se han construido características similares para proteger la infraestructura de otros tipos de desperdicio masivo.

Figura\(\PageIndex{5}\) Un refugio de avalancha de nieve en la Autopista Coquihalla. El camino esperado de la avalancha es la empinada pendiente sin árboles arriba.

Los flujos de escombros son inevitables, inevitables e impredecibles en muchas partes de B.C., pero en ninguna parte más que a lo largo de la autopista Sea-to-Sky entre Horseshoe Bay y Squamish. Los resultados han sido mortales y caros muchas veces en el pasado. Sería muy costoso desarrollar una nueva ruta en esta región, por lo que las autoridades provinciales han tomado medidas para proteger a los residentes y al tránsito en la carretera y el ferrocarril. Se han construido estructuras defensivas de flujo de desechos en varias cuencas de drenaje, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{6}\). Una estrategia es permitir que los escombros fluyan rápidamente hacia el océano a lo largo de un canal suave. Otra es capturar los escombros dentro de una cuenca construida que permita que el exceso de agua continúe a través, pero atrapa los materiales de escombros.

Figura\(\PageIndex{6}\) Dos estrategias para mitigar los flujos de escombros en la autopista Sea-to-Sky. Izquierda: Un canal revestido de concreto en Alberta Creek permite que los escombros fluyan rápidamente hacia el océano. Derecha: Una cuenca de captación de flujo de desechos en Charles Creek. En 2010, un flujo de escombros llenó la cuenca hasta el nivel de la línea blanca punteada.

Finalmente, en situaciones en las que no podemos hacer nada para retrasar, predecir, contener o mitigar fallas de pendiente, simplemente tenemos que tener el sentido de mantenernos alejados. Hay un famoso ejemplo de esto en B.C. en un sitio conocido como Garibaldi, a 25 kilómetros al sur de Whistler. A principios de la década de 1980 el pueblo de Garibaldi tenía una población de alrededor de 100, con la construcción en marcha de algunas viviendas nuevas, y planes para muchas más. En los meses que siguieron a la mortal erupción de 1980 del Monte St. Helens en el estado de Washington, el Ministerio de Transporte de B.C. encargó un estudio geológico que reveló que un acantilado empinado conocido como La Barrera (Figura\(\PageIndex{7}\)) se había derrumbado en 1855, lo que provocó una gran avalancha de rocas, y que se trataba de probable que vuelva a colapsar de manera impredecible, poniendo en riesgo extremo al pueblo de Garibaldi. En un caso judicial subsiguiente, se dictaminó que el sitio Garibaldi no era un lugar seguro para que la gente viviera. Aquellos que ya tenían casas ahí fueron compensados, y a todos los demás se les ordenó irse.

Figura\(\PageIndex{7}\) La Barrera, al sur de Whistler, B.C., fue el sitio de una enorme avalancha de rocas en 1855, que se extendía desde el acantilado visible aquí 4 kilómetros abajo del valle y atravesando la ubicación actual de la carretera Sea-to-Sky y el río Cheakamus.

Atribuciones de medios

• Figura\(\PageIndex{1}\), 15.3.2, 15.3.3, 15.3.5, 15.3.6, 15.3.7: © Steven Earle. CC POR.
• Figura\(\PageIndex{4}\): “Monte Rainier sobre Tacoma” de Lyn Topinka (USGS). Dominio público.