Caracterización geomecánica y estudio del deslizamiento El Campestre, Morelia, Mich.

Abstract

Morelia is located at the intersection of the Sierra de Mil Cumbres and Michoacán-Guanajuato volcanic field. This is a region affected by active structural features belonging to Morelia-Acambay Fault System (MAFS), and which have been developed landslides. One example is the fault scarp La Paloma, where had been documented landslides such as rotational sliding El Campestre. There are some hypotheses about the triggering factors of these unstable bodies, but there are not investigations that allow the understanding of the interaction between the fracturing and physical-mechanical properties of the rock mass involved in the slope, meteorological conditions in the area and the seismic potential of the fault. In order to achieve a better understanding of the effects of these factors on the slope, this research focused on the geomechanical characterization of the eastern portion of La Paloma fault in the city of Morelia, Michoacán, and the use of the finite element software PLAXIS 2D version 2010 to modelize El Campestre landslide. At first, it was performed the geological map of great scale of the area, as well as the body landslide to take into account the type and number of lithologic units involved. Later, it was performed a measurement of fracturing for each rock type according to the methodology outlined by the International Society of Rock Mechanics (ISRM) in order to characterize the discontinuities in the area.

La ciudad de Morelia se encuentra ubicada en la intersección de la Sierra de Mil Cumbres y el Campo Volcánico Michoacán-Guanajuato, región afectada por rasgos estructurales activos pertenecientes al Sistema de Fallas Morelia-Acambay (SFMA) y sobre los cuales se han desarrollado cuerpos inestables. Ejemplo de ello es el escarpe de la falla la Paloma en la que se han documentado procesos gravitacionales de remoción en masa como el deslizamiento rotacional El Campestre. Si bien existen algunas hipótesis sobre los factores detonantes de estos cuerpos inestables, no hay trabajos que aborden su estudio para lograr comprender la interacción entre el fracturamiento y las propiedades físico-mecánicas de los materiales rocosos involucrados en la ladera, las condiciones meteorológicas de la zona y el potencial sísmico de la falla. Con el objetivo de lograr una mejor comprensión de los efectos que tienen estos factores sobre la ladera, esta investigación se enfocó en caracterizar geomecánicamente la porción oriental del escarpe de la falla La Paloma en la ciudad de Morelia, Michoacán, para posteriormente utilizar el programa de elemento finito PLAXIS 2D versión 2010 y modelizar el deslizamiento El Campestre. Para ello se realizó la cartografía a detalle de la geología de la zona, así como del cuerpo del deslizamiento para tener en cuenta el tipo y número de unidades litológicas involucradas. Posteriormente se efectuó un levantamiento del fracturamiento por cada tipo de roca según la metodología indicada por la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM por sus siglas en inglés) con el fin de caracterizar las familias de discontinuidades en la zona.