Usuario:
Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A3 - Deslizamientos y Flujos Gravitacionales
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4474
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Falla mecánica del talud
La gravedad ejerce una tensión de corte sobre el talud y la resistencia al corte se opone a ella. La falla se inicia cuando la tensión de corte soportada supera la resistencia disponible; el criterio mecánico de falla fija ese umbral. El Factor de Seguridad es el cociente entre resistencia disponible y tensión soportada, por lo que disminuye al aumentar la demanda o al disminuir la resistencia. El inicio del movimiento cruza hacia los grupos reológicos y de movilidad. El storyboard no proporciona la forma algebraica específica del criterio de falla ni parámetros geométricos del talud.
Grupo 2: Grupo 2: Presión de poro y resistencia efectiva
Una presión de poro elevada dentro del talud actúa como factor desestabilizador y reduce la resistencia efectiva que puede movilizar el material. Esa pérdida de resistencia aumenta la proximidad al umbral de falla y reduce el Factor de Seguridad. La misma idea de presión intersticial reaparece durante las grandes avalanchas como posible mecanismo de reducción de fricción efectiva, creando un acoplamiento hacia el grupo de movilidad. El storyboard no especifica una ley presión–resistencia ni una evolución temporal de la presión de poro.
Grupo 3: Grupo 3: Meteorización y sobrecarga
La meteorización produce con el tiempo una pérdida de cohesión, disminuyendo la resistencia disponible del talud. Una sobrecarga repentina agrega demanda mecánica al talud y amplifica la tensión que éste soporta. Ambos mecanismos convergen sobre el balance resistencia–tensión y, por tanto, sobre el Factor de Seguridad y el inicio de falla. La dependencia temporal de la meteorización y la magnitud de la sobrecarga no tienen forma funcional definida en la fuente.
Grupo 4: Grupo 4: Reología y estilo de movimiento
Una vez iniciado el movimiento, la reología del material selecciona el estilo cinemático. La roca rígida se desplaza en bloque con cinemática de cuerpo rígido. Un lahar o flujo de detritos se comporta como material viscoplástico: permanece sólido por debajo de un esfuerzo umbral y comienza a fluir como líquido cuando el esfuerzo aplicado lo supera. El esfuerzo umbral es una variable de transición explícita, pero el storyboard no entrega una ley constitutiva viscoplástica completa.
Grupo 5: Grupo 5: Movilidad anómala de avalanchas de roca
Las grandes avalanchas de roca presentan una movilidad mayor que la esperable por fricción simple para la altura de caída disponible. La comparación se expresa mediante distancia horizontal recorrida frente a altura de caída, mientras que la fricción simple proporciona la expectativa de referencia. El storyboard propone dos mecanismos posibles —presiones intersticiales y licuefacción dinámica— que reducen la fricción efectiva durante el movimiento y permiten mayor movilidad. No se especifica cuál mecanismo domina ni una función cuantitativa que transforme presión/licuefacción en coeficiente de fricción efectivo.
Grupo 6: Grupo 6: Deslizamientos submarinos y tsunami
En un talud submarino, la acumulación de sedimentos puede desestabilizarse por disociación de hidratos de gas o por la carga adicional impuesta por un terremoto. La desestabilización puede iniciar un deslizamiento submarino. El movimiento desplaza bruscamente una gran masa de agua sobre el fondo marino y ese desplazamiento puede generar un tsunami. No se entrega una relación cuantitativa entre volumen deslizado, desplazamiento de agua y amplitud del tsunami.
Grupo 7: Grupo 7: Alcance de flujos de detritos y peligrosidad
El alcance final de un flujo de detritos escala con la raíz cuadrada del volumen total movilizado, relación empírica explícita del storyboard. Los depósitos dejados por flujos anteriores permiten construir un inventario del que se infiere el volumen de eventos previos y se usa para estimar la peligrosidad de futuros flujos. Esta rama conecta el proceso iniciado por la tensión de corte gravitacional con un observable final —el alcance— y con una evaluación de peligro. La constante de proporcionalidad y el procedimiento estadístico que transforma inventario y alcance en peligrosidad no están especificados.
ID:1644
Grupo 1: Grupo 1: Falla mecánica del talud
Descripción
La gravedad ejerce una tensión de corte sobre el talud y la resistencia al corte se opone a ella. La falla se inicia cuando la tensión de corte soportada supera la resistencia disponible; el criterio mecánico de falla fija ese umbral. El Factor de Seguridad es el cociente entre resistencia disponible y tensión soportada, por lo que disminuye al aumentar la demanda o al disminuir la resistencia. El inicio del movimiento cruza hacia los grupos reológicos y de movilidad. El storyboard no proporciona la forma algebraica específica del criterio de falla ni parámetros geométricos del talud.
Pregunta clave: ¿Cuándo deja de resistir el talud?
La gravedad ejerce una tensión de corte sobre el talud y la resistencia al corte se opone a ella. La falla se inicia cuando la tensión de corte soportada supera la resistencia disponible; el criterio mecánico de falla fija ese umbral. El Factor de Seguridad es el cociente entre resistencia disponible y tensión soportada, por lo que disminuye al aumentar la demanda o al disminuir la resistencia. El inicio del movimiento cruza hacia los grupos reológicos y de movilidad. Un criterio de falla mecánica bien establecido define el umbral exacto en el que un talud deja de resistir, y el Factor de Seguridad de ese talud mide justamente el cociente entre la resistencia disponible en ese talud y la tensión que realmente está soportando. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud. El alcance que un flujo de detritos termina recorriendo escala con la raíz cuadrada del volumen total de material que ese flujo moviliza, una relación empírica bien establecida que permite estimar la peligrosidad de un flujo de detritos futuro a partir del inventario de los depósitos que flujos anteriores dejaron en la misma región, cerrando así el vínculo entre la tensión de corte gravitacional con la que empezó esta descripción y el alcance final de cada deslizamiento o flujo gravitacional. Una vez que el movimiento del talud se inicia, la reología del propio material determina qué estilo de flujo sigue ese movimiento: un deslizamiento de roca rígida se mueve siguiendo la cinemática de un cuerpo rígido que se desplaza en bloque, mientras que un lahar o un flujo de detritos se comporta, en cambio, como un material viscoplástico que se mantiene sólido hasta que el esfuerzo aplicado supera un umbral y entonces empieza a fluir como un líquido.
ID:3174
Grupo 2: Grupo 2: Presión de poro y resistencia efectiva
Descripción
Una presión de poro elevada dentro del talud actúa como factor desestabilizador y reduce la resistencia efectiva que puede movilizar el material. Esa pérdida de resistencia aumenta la proximidad al umbral de falla y reduce el Factor de Seguridad. La misma idea de presión intersticial reaparece durante las grandes avalanchas como posible mecanismo de reducción de fricción efectiva, creando un acoplamiento hacia el grupo de movilidad. El storyboard no especifica una ley presión–resistencia ni una evolución temporal de la presión de poro.
Pregunta clave: ¿Cómo desestabiliza el agua intersticial al talud?
Una presión de poro elevada dentro del talud actúa como factor desestabilizador y reduce la resistencia efectiva que puede movilizar el material. Esa pérdida de resistencia aumenta la proximidad al umbral de falla y reduce el Factor de Seguridad. La misma idea de presión intersticial reaparece durante las grandes avalanchas como posible mecanismo de reducción de fricción efectiva, creando un acoplamiento hacia el grupo de movilidad. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud. Un criterio de falla mecánica bien establecido define el umbral exacto en el que un talud deja de resistir, y el Factor de Seguridad de ese talud mide justamente el cociente entre la resistencia disponible en ese talud y la tensión que realmente está soportando. Las grandes avalanchas de roca muestran, además, una movilidad anómalamente alta: recorren una distancia horizontal mucho mayor de la que la simple fricción entre la roca y el terreno permitiría esperar dada la altura desde la que cayeron, posiblemente porque las presiones intersticiales dentro de la propia avalancha, o una licuefacción dinámica del material, reducen la fricción efectiva mientras la avalancha está en movimiento. La desestabilización de los sedimentos que se acumulan sobre un talud submarino puede producirse tanto por la disociación de hidratos de gas atrapados dentro de esos sedimentos como por la carga adicional que un terremoto le impone al propio talud submarino.
ID:3175
Grupo 3: Grupo 3: Meteorización y sobrecarga
Descripción
La meteorización produce con el tiempo una pérdida de cohesión, disminuyendo la resistencia disponible del talud. Una sobrecarga repentina agrega demanda mecánica al talud y amplifica la tensión que éste soporta. Ambos mecanismos convergen sobre el balance resistencia–tensión y, por tanto, sobre el Factor de Seguridad y el inicio de falla. La dependencia temporal de la meteorización y la magnitud de la sobrecarga no tienen forma funcional definida en la fuente.
Pregunta clave: ¿Qué procesos reducen o superan la resistencia disponible?
La meteorización produce con el tiempo una pérdida de cohesión, disminuyendo la resistencia disponible del talud. Una sobrecarga repentina agrega demanda mecánica al talud y amplifica la tensión que éste soporta. Ambos mecanismos convergen sobre el balance resistencia–tensión y, por tanto, sobre el Factor de Seguridad y el inicio de falla. La dependencia temporal de la meteorización y la magnitud de la sobrecarga no tienen forma funcional definida en la fuente. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud. Un criterio de falla mecánica bien establecido define el umbral exacto en el que un talud deja de resistir, y el Factor de Seguridad de ese talud mide justamente el cociente entre la resistencia disponible en ese talud y la tensión que realmente está soportando. El alcance que un flujo de detritos termina recorriendo escala con la raíz cuadrada del volumen total de material que ese flujo moviliza, una relación empírica bien establecida que permite estimar la peligrosidad de un flujo de detritos futuro a partir del inventario de los depósitos que flujos anteriores dejaron en la misma región, cerrando así el vínculo entre la tensión de corte gravitacional con la que empezó esta descripción y el alcance final de cada deslizamiento o flujo gravitacional.
ID:3176
Grupo 4: Grupo 4: Reología y estilo de movimiento
Descripción
Una vez iniciado el movimiento, la reología del material selecciona el estilo cinemático. La roca rígida se desplaza en bloque con cinemática de cuerpo rígido. Un lahar o flujo de detritos se comporta como material viscoplástico: permanece sólido por debajo de un esfuerzo umbral y comienza a fluir como líquido cuando el esfuerzo aplicado lo supera. El esfuerzo umbral es una variable de transición explícita, pero el storyboard no entrega una ley constitutiva viscoplástica completa.
Pregunta clave: ¿Cómo determina el material el estilo de flujo tras iniciarse la falla?
Una vez iniciado el movimiento, la reología del material selecciona el estilo cinemático. La roca rígida se desplaza en bloque con cinemática de cuerpo rígido. Un lahar o flujo de detritos se comporta como material viscoplástico: permanece sólido por debajo de un esfuerzo umbral y comienza a fluir como líquido cuando el esfuerzo aplicado lo supera. Una vez que el movimiento del talud se inicia, la reología del propio material determina qué estilo de flujo sigue ese movimiento: un deslizamiento de roca rígida se mueve siguiendo la cinemática de un cuerpo rígido que se desplaza en bloque, mientras que un lahar o un flujo de detritos se comporta, en cambio, como un material viscoplástico que se mantiene sólido hasta que el esfuerzo aplicado supera un umbral y entonces empieza a fluir como un líquido. El alcance que un flujo de detritos termina recorriendo escala con la raíz cuadrada del volumen total de material que ese flujo moviliza, una relación empírica bien establecida que permite estimar la peligrosidad de un flujo de detritos futuro a partir del inventario de los depósitos que flujos anteriores dejaron en la misma región, cerrando así el vínculo entre la tensión de corte gravitacional con la que empezó esta descripción y el alcance final de cada deslizamiento o flujo gravitacional. Las grandes avalanchas de roca muestran, además, una movilidad anómalamente alta: recorren una distancia horizontal mucho mayor de la que la simple fricción entre la roca y el terreno permitiría esperar dada la altura desde la que cayeron, posiblemente porque las presiones intersticiales dentro de la propia avalancha, o una licuefacción dinámica del material, reducen la fricción efectiva mientras la avalancha está en movimiento. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud.
ID:3177
Grupo 5: Grupo 5: Movilidad anómala de avalanchas de roca
Descripción
Las grandes avalanchas de roca presentan una movilidad mayor que la esperable por fricción simple para la altura de caída disponible. La comparación se expresa mediante distancia horizontal recorrida frente a altura de caída, mientras que la fricción simple proporciona la expectativa de referencia. El storyboard propone dos mecanismos posibles —presiones intersticiales y licuefacción dinámica— que reducen la fricción efectiva durante el movimiento y permiten mayor movilidad. No se especifica cuál mecanismo domina ni una función cuantitativa que transforme presión/licuefacción en coeficiente de fricción efectivo.
Pregunta clave: ¿Por qué algunas avalanchas recorren distancias excesivas?
Las grandes avalanchas de roca presentan una movilidad mayor que la esperable por fricción simple para la altura de caída disponible. La comparación se expresa mediante distancia horizontal recorrida frente a altura de caída, mientras que la fricción simple proporciona la expectativa de referencia. El storyboard propone dos mecanismos posibles —presiones intersticiales y licuefacción dinámica— que reducen la fricción efectiva durante el movimiento y permiten mayor movilidad. Las grandes avalanchas de roca muestran, además, una movilidad anómalamente alta: recorren una distancia horizontal mucho mayor de la que la simple fricción entre la roca y el terreno permitiría esperar dada la altura desde la que cayeron, posiblemente porque las presiones intersticiales dentro de la propia avalancha, o una licuefacción dinámica del material, reducen la fricción efectiva mientras la avalancha está en movimiento.
ID:3178
Grupo 6: Grupo 6: Deslizamientos submarinos y tsunami
Descripción
En un talud submarino, la acumulación de sedimentos puede desestabilizarse por disociación de hidratos de gas o por la carga adicional impuesta por un terremoto. La desestabilización puede iniciar un deslizamiento submarino. El movimiento desplaza bruscamente una gran masa de agua sobre el fondo marino y ese desplazamiento puede generar un tsunami. No se entrega una relación cuantitativa entre volumen deslizado, desplazamiento de agua y amplitud del tsunami.
Pregunta clave: ¿Cómo se desestabiliza un talud submarino y genera tsunami?
En un talud submarino, la acumulación de sedimentos puede desestabilizarse por disociación de hidratos de gas o por la carga adicional impuesta por un terremoto. La desestabilización puede iniciar un deslizamiento submarino. El movimiento desplaza bruscamente una gran masa de agua sobre el fondo marino y ese desplazamiento puede generar un tsunami. La desestabilización de los sedimentos que se acumulan sobre un talud submarino puede producirse tanto por la disociación de hidratos de gas atrapados dentro de esos sedimentos como por la carga adicional que un terremoto le impone al propio talud submarino. Los deslizamientos submarinos resultan especialmente peligrosos porque pueden generar tsunamis al desplazar de golpe una gran masa de agua sobre el fondo marino. Una vez que el movimiento del talud se inicia, la reología del propio material determina qué estilo de flujo sigue ese movimiento: un deslizamiento de roca rígida se mueve siguiendo la cinemática de un cuerpo rígido que se desplaza en bloque, mientras que un lahar o un flujo de detritos se comporta, en cambio, como un material viscoplástico que se mantiene sólido hasta que el esfuerzo aplicado supera un umbral y entonces empieza a fluir como un líquido. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud.
ID:3179
Grupo 7: Grupo 7: Alcance de flujos de detritos y peligrosidad
Descripción
El alcance final de un flujo de detritos escala con la raíz cuadrada del volumen total movilizado, relación empírica explícita del storyboard. Los depósitos dejados por flujos anteriores permiten construir un inventario del que se infiere el volumen de eventos previos y se usa para estimar la peligrosidad de futuros flujos. Esta rama conecta el proceso iniciado por la tensión de corte gravitacional con un observable final —el alcance— y con una evaluación de peligro. La constante de proporcionalidad y el procedimiento estadístico que transforma inventario y alcance en peligrosidad no están especificados.
Pregunta clave: ¿Cómo escala el alcance final y cómo se estima el peligro futuro?
El alcance final de un flujo de detritos escala con la raíz cuadrada del volumen total movilizado, relación empírica explícita del storyboard. Los depósitos dejados por flujos anteriores permiten construir un inventario del que se infiere el volumen de eventos previos y se usa para estimar la peligrosidad de futuros flujos. La constante de proporcionalidad y el procedimiento estadístico que transforma inventario y alcance en peligrosidad no están especificados. El alcance que un flujo de detritos termina recorriendo escala con la raíz cuadrada del volumen total de material que ese flujo moviliza, una relación empírica bien establecida que permite estimar la peligrosidad de un flujo de detritos futuro a partir del inventario de los depósitos que flujos anteriores dejaron en la misma región, cerrando así el vínculo entre la tensión de corte gravitacional con la que empezó esta descripción y el alcance final de cada deslizamiento o flujo gravitacional. Una vez que el movimiento del talud se inicia, la reología del propio material determina qué estilo de flujo sigue ese movimiento: un deslizamiento de roca rígida se mueve siguiendo la cinemática de un cuerpo rígido que se desplaza en bloque, mientras que un lahar o un flujo de detritos se comporta, en cambio, como un material viscoplástico que se mantiene sólido hasta que el esfuerzo aplicado supera un umbral y entonces empieza a fluir como un líquido. Un deslizamiento de roca o un flujo gravitacional ocurre cuando la tensión de corte que la gravedad ejerce sobre un talud supera la resistencia al corte que ese mismo talud puede oponer, y esa tensión de corte gravitacional se ve amplificada por factores desestabilizadores como una presión de poro elevada dentro del propio talud, la pérdida de cohesión que la meteorización va produciendo con el tiempo, o una sobrecarga que se agrega de forma repentina sobre ese talud.
ID:3180