Modelamiento numérico 2D de estabilidad de laderas en ambientes paraglaciares: caso del deslizamiento del Estero Parraguirre, San José de Maipo

Abstract

En los ambientes montañosos es común la generación de remociones en masa, donde estos eventos pueden llegar a ser un importante riesgo geológico. La comprensión de los factores que llevaron a su desarrollo resulta relevante para la prevención de futuros eventos. Enfocado en ambientes paraglaciares, uno de los factores más significativo es el efecto de la desglaciación. Particularmente, en este trabajo se estudia el efecto de la carga/descarga del glaciar sobre la distribución de esfuerzos en un valle, y su posible efecto sobre la generación del deslizamiento de roca ocurrido en 1987 en lo alto del estero Parraguirre, al este de la ciudad de Santiago de Chile en la cordillera de los Andes Centrales. El estudio se realiza por medio de distintos modelamientos numéricos, que permiten tener un conocimiento de posibles comportamientos. Para ello se utiliza el software UDEC (Itasca) con el método de elementos discretos. Pero antes de la construcción de los modelos, lo primero fue realizar una interpolación del glaciar en el valle para fijar posibles casos máximos de la extensión del glaciar, y también distintos escenarios de alturas a medida que disminuye su volumen. Posteriormente, para generar los modelos, se construyen dos perfiles a los que se le incorporan variados parámetros (geometría, discontinuidades, propiedades constitutivas, condiciones de borde) los cuales definen un estado de equilibrio. Finalmente, se incorpora el efecto de la carga del glaciar como una presión hidrostática sobre la superficie de los modelos, y que disminuye su magnitud de manera que represente el retroceso del glaciar. Se generaron seis modelos distintos para cada uno de los dos perfiles, variando en la altura máxima inicial del glaciar (tres casos) y en las configuraciones geométricas (casos con y sin discontinuidades). Estos modelos muestran una distribución de esfuerzos general del valle, se obtiene que producto del cambio en la carga del glaciar asociado a la disminución de su tamaño, la magnitud de los esfuerzos en la zona central se reduce, hay un aumento de esfuerzos más superficial en las laderas, y las discontinuidades generan un importante control sobre cómo se distribuyen mayores valores de esfuerzo. Al observar los cambios generados en la ladera donde se produjo el deslizamiento de 1987, en ciertos modelos se generó una zona de mayores esfuerzos que se asemeja en la extensión con la superficie deslizada, y que coincide con la ubicación del escarpe. Además, se obtuvieron resultados que indicarían un progresivo aumento en el daño de la roca a medida que disminuye el tamaño del glaciar. Los modelos muestran que la carga del glaciar es un factor que podría haber condicionado la generación del evento, tanto por la distribución de esfuerzos que se produce como también cierto daño en la ladera. Pero, a la vez, existen otros factores (infiltración de agua, erosión, etc.) que también tienen relevancia sobre la estabilidad. El presente estudio está limitado a solo un factor, por lo que no es posible definir la magnitud de éste por sobre otros factores en relación al deslizamiento ocurrido. Los modelos de elementos discretos poseen múltiples complejidades, pero son una herramienta muy útil para estudiar diferentes comportamientos. Los modelos entregaron nociones sobre los efectos de la descarga glaciar en la estabilidad de laderas, y el rol que tuvo en el deslizamiento del estero Parraguirre.