Deslizamientos Activos en la Comunidad de Sánchez

Causas, Consecuencias y Soluciones Propuestas.

Por: Rafael Osiris de León

Comisión de Ciencias Naturales y Medio Ambiente

Academia de Ciencias de la República Dominicana.

Agosto, 2005

 
INTRODUCCIÓN
 

Desde hace décadas, los suelos arcillosos, de naturaleza calcárea, expuestos en la ciudad de Sánchez, provincia de Samaná, se han visto afectados por la alta pluviometría de la zona, pluviometría que en algunos casos supera los 2000 milímetros por año, saturando por completo estos suelos, incrementando su peso, incrementando las presiones de poros, reduciendo su resistencia al esfuerzo cortante y produciendo fallas de suelos que generan deslizamientos y que afectan viviendas, calles, aceras, contenes, tuberías de agua potable y alcantarillas para el drenaje pluvial, pero fundamentalmente trastornan la vida de humildes familias que observan con asombro, como sus viviendas, construidas con mucho esfuerzo, se agrietan en sus paredes, se agrietan en sus pisos y terminan colapsando.

Los problemas de deslizamientos de los suelos arcillosos de Sánchez se incrementaron en el mes de septiembre del año 2004, con el paso de la tormenta Jeanne, ya que esta tormenta provocó fuertes precipitaciones pluviales que saturaron los suelos y provocaron fallas, deslizamientos y colapso parcial de múltiples viviendas en diferentes sectores de Sánchez, principalmente en La Navaja, La Torre, Altamira y Los Johnson.

De igual modo, las fuertes lluvias que han caído en el presente año 2005 han lubricado y acelerado el desplazamiento de los suelos posicionados por encima de los planos de los deslizamientos rotacionales activos, motivando el colapso de dos viviendas que estaban localizadas en la Av. Independencia, frente al cementerio municipal, así como la total deformación de varias viviendas localizadas en el sector Altamira.

Hasta el momento, y de acuerdo a la prensa, cerca de 100 viviendas han sido afectadas por los deslizamientos de tierra, donde algunas de las viviendas han colapsado totalmente, otras han colapsado parcialmente, algunas han sufrido rotura de pisos y paredes, otras han sufrido deformaciones laterales y las de madera han experimentado desplazamientos laterales que, en algunos casos, han sido tan significativos que podría decirse que los propietarios viven en la misma casa, pero en otro lugar vecino, porque las coordenadas actuales de la vivienda no corresponden a las coordenadas de meses atrás.

Consciente de esta realidad, la Academia de Ciencias de la República Dominicana, a través de la Comisión de Ciencias Naturales y Medio Ambiente, ha propiciado un estudio geológico y geofísico, mediante el método de refracción sísmica, a fin de identificar los espesores de los suelos que están sufriendo desplazamientos, y plantear algunas alternativas de solución y de fácil aplicación, las que pueden ser perfectamente aplicadas por el Ayuntamiento Municipal, por el Gobierno Central o por la propia comunidad.

Vista de una de las viviendas destruidas parcialmente por los deslizamientos del sector Altamira.

 

Los principales deslizamientos están localizados en el sector La Navaja (0435160mE/2126700mN), en el sector La Torre (0435780mE/2125950mN), en el

 

GEOMORFOLOGÍA

La ciudad de Sánchez ha sido construida sobre un sistema de colinas arcillosas que se levantan en el extremo suroeste de la sierra de Samaná, colinas que en muchos casos están separadas por arroyos y cañadas que facilitan el drenaje de las aguas superficiales que corren en sentido norte-sur. Las colinas están alineadas en dirección este-oeste, y sus suaves laderas son susceptibles a los deslizamientos por efectos de saturación.

GEOLOGÍA GENERAL

La sierra de Samaná está integrada por esquistos amarillentos, mármoles, calizas, lutitas carbonosas y gruesos depósitos de arcillas calcáreas de color amarillento, siendo estos últimos depósitos de suelos los que han servido de cimientos a la construcción de la ciudad de Sánchez, suelos que son muy susceptibles a la erosión y a los deslizamientos por saturación, lo que en gran medida afecta a las laderas que han sido urbanizadas, ya que estos suelos son deleznables en presencia de agua.

DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR LA NAVAJA

Uno de los deslizamientos más recientes y más importantes es el que está localizado en el sector La Navaja, específicamente en la Av. Independencia, inmediatamente al norte del cementerio municipal, en el punto definido por las coordenadas 0435160mE/2126700mN, coordenadas que están referidas al sistema Universal Transverse de Mercator y al datum WGS-84.

Esta es una franja de antiguos deslizamientos, ya que algunos de los moradores recuerdan que una antigua iglesia que había sido construida en este mismo lugar había colapsado hace muchas décadas.

Los deslizamientos recientes han afectado varias viviendas y las causas están en la combinación de los siguientes factores:

  1. Proceso de erosión del pie de la ladera norte de la Av. Independencia, causado por las corrientes fluviales del Arroyo Grí-Grí, el cual incrementa su capacidad erosiva en los fuertes períodos lluviosos.
  2. Saturación del suelo arcilloso calcáreo producto de las intensas lluvias caídas sobre la zona, lluvias que incrementan el peso del suelo arcilloso, incrementan la presión de poros, reducen la resistencia al esfuerzo cortante y producen una falla rotacional, con desplazamiento hacia el lado norte, es decir, hacia el arroyo Gri-Gri, desplazamiento que se mantiene activo. Cada metro cúbico de agua que entra al suelo incrementa su peso en una tonelada métrica.
  3. Rotura de una tubería soterrada de PVC, de 4 pulgadas de diámetro, la cual conducía agua potable para el servicio de la comunidad. Esta rotura facilitó que miles de galones de agua salieran bajo el pavimento y contribuyeran con el proceso de saturación del suelo y posterior desplazamiento de una parte importante de la carpeta asfáltica, del contén, de la acera de concreto y de las edificaciones de concreto que habían sido construidas sobre este suelo arcilloso.

En esta zona la franja de deslizamiento tiene unos 30 metros de ancho a lo largo de la calle y 50 metros de largo hacia el arroyo, aunque afortunadamente el plano de deslizamiento es muy superficial, variando desde unos dos (2) metros de profundidad próximo a la Av. Independencia, hasta unos 60 centímetros de profundidad próximo al arroyo Gri-Grí.

La posición del plano de deslizamiento fue identificada mediante la aplicación del método de refracción sísmica, el cual es un método utilizado para definir el perfil estratigráfico en los sitios de interés, así como las condiciones físicas de las rocas y/o sedimentos subyacentes, en función de las velocidades de propagación de las ondas sísmicas longitudinales (ondas P).

Los perfiles de refracción sísmica ejecutados en dos de los sectores sometidos a deslizamientos muestran que en el horizonte de suelo fallado las ondas sísmicas de compresión viajan a velocidades comprendidas entre 300 y 500 metros por segundo, mientras que en el suelo arcilloso estable viajan a velocidades superiores a los 600 metros por segundo.

 

SOLUCION PROPUESTA PARA EL SECTOR LA NAVAJA

Para la solución de este deslizamiento se proponen las siguientes acciones:

  1. Demoler las viviendas colapsadas total o parcialmente.
  2. Remover los escombros de construcción.
  3. Remover la franja de suelo fallado, la cual tiene un espesor variable entre 2 metros próximo a la Av. Independencia y 60 centímetros (0.60m) próximo al arroyo Grí-Grí.
  4. Construir tres zanjas o trincheras, perpendiculares a la avenida Independencia, de dos (2) metros de profundidad, y un metro de ancho, las cuales se extenderían unos 50 metros desde el lado sur de la avenida Independencia hasta el arroyo Gri-Gri.
  5. Construir una zanja o trinchera, longitudinal a la avenida Independencia, la cual uniría los extremos sur de cada una de las trincheras perpendiculares referidas en el párrafo anterior.
  6. Llenar las trincheras con grava gruesa para que actúen como subdrenes colectores de las aguas que se infiltren en el subsuelo y conduzcan esas aguas hacia el arroyo Grí-Grí.
  7. Colocar el relleno de nivelación para la reconstrucción de la avenida Independencia, las aceras y los contenes.
  8. Construir una escollera (empedrado de bloques) en las márgenes del arroyo Grí-Grí para evitar la erosión que se produce en los períodos de fuertes lluvias. Esta escollera ha de cubrir todo el frente deslizado cercano al río (35 metros). La escollera puede ser sustituida por un “encache” de canalización.
  9. Proteger el nuevo talud con gramíneas que eviten la erosión superficial producida por las lluvias.

10.Reconstruir en otros lugares las viviendas destruidas y mantener el área rehabilitada como un área verde.

 

DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR ALTAMIRA

El sector Altamira está localizado en el extremo oriental de la comunidad de Sánchez, y allí se producen deslizamientos de suelos arcillosos próximo al punto definido por las coordenadas 0436530mE/2125850mN, coordenadas que están referidas al sistema Universal Transverse de Mercator y al datum WSG-84.

Las viviendas de concreto construidas sobre la masa de suelo deslizante han colapsado parcialmente, o se han deformado lateralmente, incluyendo el efecto típico de rotura del piso y levantamiento parcial de la losa de concreto del piso.

Las viviendas de madera muestran desplazamiento lateral de los pilotillos de madera utilizados para cimentar las viviendas en el suelo arcilloso calcáreo, mientras que los pisos de tierra de dichas viviendas muestran abruptos desniveles producto del empuje de la masa de suelo deslizante por saturación.

Un perfil de refracción sísmica ejecutado en este lugar muestra que el espesor de la masa deslizante es de aproximadamente un metro.

 

 

 

SOLUCION RECOMENDADA PARA EL SECTOR ALTAMIRA.

  1. Demoler las viviendas que han colapsado parcialmente.
  2. Remover los escombros de construcción.
  3. Remover el horizonte superior de la masa de suelo deslizante, el cual tiene un espesor aproximado de un metro.
  4. Colocar subdrenes orientados hacia el lado sur y hacia el lado oeste.
  5. Reconstruir las viviendas en áreas vecinas de suelos estables.

DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR LA TORRE

Los deslizamientos observados en el sector La Torre, próximo al sitio definido por las coordenadas 0435780mE/2125950mN muestran una combinación de dos factores importantes:

  1. Erosión regresiva en una ladera costera de naturaleza arcillosa que produce colapso de un talud subvertical.
  2. Falla de suelo con deslizamiento progresivo producto de la erosión del pie de la ladera costera que soportaba de manera pasiva el resto del talud, donde la infiltración del agua de lluvia en el interior del cuerpo del suelo ha incrementado las presiones de poros y ha contribuido a generar empujes hacia la cara libre del talud.

Este deslizamiento ha generado una gran cubeta longitudinal orientada hacia el lado sur (hacia la bahía de Samaná) estimándose unos 200 metros de longitud en dirección norte-sur, unos 60 metros de ancho en su porción central y profundidades variables entre 5 y 20 metros.

 

Al igual que los deslizamientos de La Navaja y Altamira, este deslizamiento se mantiene activo y se acelera con las intensas precipitaciones pluviales, ya que el agua intersticial, además de incrementar el peso del suelo, además de incrementar las presiones de poros y reducir la resistencia al esfuerzo cortante, lubrica el plano del deslizamiento lo que acelera el desplazamiento de la masa de suelo en dirección hacia el sur. En el sector La Torre no fue posible ejecutar estudios de refracción sísmica en vista del pronunciado escarpe arcilloso, pero pudo apreciarse que el plano de deslizamiento está dentro de la cubeta y que el suelo se ha desplazado decenas de metros en sentido sur, ya que árboles que anteriormente estaban próximos a las viviendas, hoy están en el fondo de la cubeta, a 50, 60 y 70 metros de su posición original.

MEDIDAS RECOMENDADAS PARA EL DESLIZAMIENTO EN LA TORRE.

  1. Construir trincheras perpendiculares al borde de la cubeta deslizada, las cuales deben tener unos 3 metros de profundidad y por lo menos un metro de ancho.
  2. Rellenar las trincheras o zanjas con grava gruesa o con bloques de rocas, a fin de convertirlas en subdrenes.
  3. Remover el material deslizado que está presente en la cubeta, hasta llegar al plano de deslizamiento, y luego llenar la depresión con materiales de “bote” de construcción, (fragmentos de rocas, fragmentos de blocks, hormigón demolido, etc.) evitando o reduciendo al mínimo el material fino (arcilla). La idea de utilizar estos materiales radica en la reducción de los costos, ya que Sánchez es una comunidad de limitados recursos económicos y un relleno granular para esta cubeta podría implicar una alta inversión económica. Esto evitaría que los taludes de la cubeta sigan deslizando por efectos de erosión lateral combinada con empujes interiores hacia las caras libres generados por las altas presiones de poros que se producen en el interior del suelo durante los largos períodos de lluvias y aún después de las lluvias.

 

CONCLUSIONES

Los estudios geológicos y geofísicos desarrollados en los sectores deslizados en la comunidad de Sánchez, provincia de Samaná, nos permiten establecer las siguientes conclusiones:

  1. La mayor parte de la ciudad de Sánchez ha sido construida sobre un extenso sistema de colinas alineadas en dirección este-oeste, colinas que están constituidas fundamentalmente por arcilla calcárea dura, de color amarillento, la cual es susceptible a la saturación y a la erosión.
  2. La alta pluviometría que caracteriza a la zona de Sánchez-Samaná, donde usualmente se presentan largos períodos lluviosos que pueden fluctuar entre 5 y 20 días, permitiendo acumular más de 2,000 milímetros de lluvia al año, contribuye a la constante saturación de los suelos arcillosos, lo que genera incremento del peso del suelo, incremento de las presiones de poros, reducción de la resistencia al esfuerzo cortante y consecuentemente fallas de suelos, deslizamientos rotacionales activos, colapso de viviendas, roturas de calles, aceras y contenes, y daños materiales y sicológicos a los propietarios de las viviendas afectadas.
  3. Los principales deslizamientos observados se encuentran en lo sectores de La Navaja, Altamira, La Torre y Los Johnson, pero no se descarta que existan otros deslizamientos no reportados.
  4. Hasta el momento, y de acuerdo a la prensa, cerca de 100 viviendas han sido afectadas por los deslizamientos de tierra, donde algunas de las viviendas han colapsado totalmente, otras han colapsado parcialmente, algunas han sufrido rotura de pisos y paredes, otras han sufrido deformaciones laterales y las de madera han experimentado desplazamientos laterales que, en algunos casos, han sido tan significativos que podría decirse que los propietarios viven en la misma casa, pero en otro lugar vecino, porque las coordenadas actuales de la vivienda no corresponden a las coordenadas de meses atrás.
  5. La sismicidad regional no ha influido en el comportamiento de estos deslizamientos activos.
  6. Los deslizamientos son generalmente superficiales, con espesores variables entre 60 centímetros y dos metros, salvo el deslizamiento del sector La Torre, el cual es un deslizamiento profundo generado por una combinación de erosión regresiva, rotura de suelo y deslizamiento progresivo.
  7. Los perfiles de refracción sísmica ejecutados en dos de los sectores sometidos a deslizamientos muestran que en el horizonte de suelo fallado las ondas sísmicas de compresión viajan a velocidades comprendidas entre 300 y 500 metros por segundo, mientras que en el suelo arcilloso estable viajan a velocidades superiores a los 600 metros por segundo.
  8. El deslizamiento más reciente, más visible y más impactante es el localizado en la Av. Independencia, inmediatamente al norte del cementerio municipal, y donde se han combinado la erosión generada por el arroyo Grí-Grí, la saturación del suelo arcilloso producto de las fuertes lluvias y la rotura de una tubería de agua potable, soterrada bajo el área norte de la Av. Independencia. Este deslizamiento ha provocado el colapso total de varias viviendas, el colapso parcial de otras viviendas, la deformación de casas vecinas, la rotura y hundimiento de la calle, la rotura de la acera y el contén y la caída de árboles de gran tamaño.
  9. Para estabilizar estas áreas deslizadas y otras áreas susceptibles a deslizamientos, es preciso colocar subdrenes granulares que faciliten la salida del agua intersticial, y con ello reducir las presiones de poros, reducir el peso del agua presente y aumentar la resistencia al esfuerzo cortante, porque esta arcilla calcárea es dura y de muy buena calidad bajo condiciones secas.
  10. El Estado Dominicano, a través de la Secretaría de Estado de Obras Públicas y Comunicaciones y a través del Instituto Nacional de la Vivienda, debe propiciar un programa de zonificación de los suelos de Sánchez, a fin de identificar todas las áreas urbanas susceptibles a deslizamientos por saturación, ya que las medidas preventivas son menos traumáticas y de menor costo que las medidas correctivas, además de que las medidas preventivas tienden a salvar vidas y propiedades. Esta es una gran oportunidad para que el Estado inicie el Plan de Ordenamiento Territorial Nacional establecido en el Art. 30 de la Ley Ambiental 64-00.
 

R. Osiris de León
24 agosto, 2005


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