Flujo de Barro Del Arroyo Del Comedero, Jujuy

8/17/2019 Flujo de Barro Del Arroyo Del Comedero, Jujuy

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Maria A. GONZÁLEZ 1

, Diego FRACCHIA 2

, Natalia G. SOLÍS3

y Eduardo BARBER 4

FLUJO DE BARRO DEL ARROYO DEL COMEDERO, JUJUY:CARACTERIZACIÓN, CAUSAS Y EFECTOS

1SEGEMAR – IGRM - DGAA – Dirección de Geología Ambiental y Aplicada. CABA. [email protected] – Comisión Nacional de Energía Atómica.Libertador 8250. CABA. [email protected] – Instituto de Geología y Minería de Jujuy. UNJu. [email protected] San Salvador de Jujuy 4SEGEMAR – Delegación Jujuy.

Revista de la Asociación Geológica Argentina 69 (3): 382 - 392 (2012)

RESUMEN

El 12 de Enero de 2010 un flujo de barro afectó un predio de esparcimiento con piletas de aguas termales en la localidad deermas de Reyes, provincia de Jujuy. Este evento dejó 87 heridos y produjo grandes daños materiales. Las lluvias fueron lasdesencadenantes del movimiento del material a través de la quebrada del arroyo del Comedero. El depósito del flujo estuvo con-stituido por casi el 70% de grava, 20% de arena y 10% de limo arcilla y transportó trozos de materia orgánica y bloques mayoresa 1 m3. Debido a la plasticidad del material, se lo clasificó como flujo de barro. La velocidad del movimiento se calculó usandoun método empírico, coincidiendo su resultado con otros obtenidos en eventos cercanos. El volumen fue medido directamenteen el campo, y calculado a través de ecuaciones enunciadas para flujos similares. Según los registros históricos de los depósitos dediferentes eventos ocurridos en la quebrada del arroyo del Comedero, esta se ubica en un rango de probabilidad muy alta de quese produzcan flujos. Con respecto a la clasificación de la magnitud del flujo de barro sobre el río Reyes, este pertenece a la clasecon consecuencias potenciales de destrucción parcial de poblados, infraestructura de rutas y puentes, y bloqueo de quebradas.Los datos de velocidad, volumen y frecuencia calculados en este trabajo, que forman parte de la Carta de Peligrosidad GeológicaSalta del SEGEMAR, son necesarios para el mapeo de peligrosidad, la programación de obras de infraestructura y la planifi-cación territorial.

Palabras clave. Movimientos en masa, Cordillera Oriental, magnitud..

ABSTRACT

Te mudflow of the Comedero stream, Jujuy: Characterization, causes and effects.Te January 12th 2010 mudflow in the Comedero stream, ermas de Reyes, province of Jujuy, affected a hot springs recre-ational area causing 87 wounded people and severe material damage. Tis mass movement was triggered by sudden rainfallin the high sectors of the creek in Comedero stream. Te resulting deposit was made up by approximately 70 % gravel,20 % sand and 10 % lime-clay, and included transported wood trunks and blocks of more than 1 m 3. According to theplasticity of this material, the flow was classified as a mudflow. Te velocity of the flow was calculated through an empiricalmethod, the result of which is coincident with other obtained for events in nearby places in the region. Te volume of theflow was directly measured in the field and then calculated with equations previously used for the study of similar flows. According to the stratigraphical and historical record of several previous events in the place, we consider the Comedero

creek has a very high probability of being affected by debris flows. According to the consequences upon the Reyes river thestudied mudflow is enclosed in the class with potentiality to partially destroy towns and road and bridge infrastructure,and to produce creek damming. Te velocity, volume and frequency data calculated in this work, which is part of SEGE-MAR’s Carta de Peligrosidad Geológica de Salta, are essential items for geologic hazards mapping, infrastructures design,and territorial planning.

Keywords: Mass movement, Cordillera Oriental, magnitude.

INRODUCCIÓN

La Cordillera Oriental presenta las carac-

terísticas litológicas, topográficas, geomor-fológicas, estructurales y climáticas indis-pensables para la generación de procesos

de movimientos en masa. Las lluvias esti-vales desencadenan frecuentes movimien-tos de ladera que provocan cortes en las


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rutas, daños en la infraestructura, pérdidasde cultivos y obstrucciones en los caucesfluviales.El flujo que se estudia en este trabajo ocu-rrió en una pequeña subcuenca tributaria

de la cuenca del río Reyes, en la provinciade Jujuy (Fig. 1), que debido a su mag-

ces de deslizamiento y depósitos de flujosantiguos.

MORFOMERÍA DE LA CUENCA

La cuenca del arroyo del Comedero es unasubcuenca que aporta sus aguas a la mar-gen izquierda del río Reyes. Su régimenes permanente y se alimenta fundamen-talmente de las precipitaciones estivales.Su dirección de drenaje es principalmenteN-S, no obstante, para su mejor descrip-ción podemos separarlo en tres sectores:cuenca alta, desde sus nacientes hasta suunión con un arroyo que viene del norte,presenta dirección E-O, fuerte pendiente,encajonado y con saltos; cuenca media,

con dirección N-S, pendiente pronun-ciada pero sin saltos y en algunos sectoresplayas estrechas y; cuenca baja, con direc-ción aproximada NO-SE, pendiente mo-derada, con anchas playas (Fig. 1).Los tres sectores descriptos tienen ca-racterísticas estructurales y/o litológicasdistintivas: la cuenca alta corta en formaperpendicular una lámina de rocas paleo-zoicas corrida sobre el erciario; la cuencamedia es paralela a la estructura homocli-nal de la región y siempre corre sobre ro-cas paleozoicas y; la cuenca baja corta con

ángulo bajo a la estructura homoclinal y/oa los corrimientos, y también corre sobrerocas paleozoicas y neoproterozoicas.La cuenca hidrográfica es muy pequeña(


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Parámetros Medición / Método Resultados

Superficie (A) ArcGis 9 3,91 km2

Perímetro (P) ArcGis 9 9,4 km

Cota mínima (altmin

) ArcGis 9 1820m

Cota máxima (altmax

) ArcGis 9 2942m

Pendiente media ArcGis 9 28°

Exposición media ArcGis 9 S-E

Longitud total de todos los cauces de agua (L1) ArcGis 9 16,45km

Longitud total del cauce principal (L2) ArcGis 9 3962m

Largo de la cuenca (L3) ArcGis 9 3,5km

Relación de elongación (Relong

) 0,45

Factor de Forma de Horton (K f) K

f = A/L

22 0,35

Índice de Gravelius (K g) 1,34

Densidad de red de drenaje (Dd) Dd = L1 /A 4,2km /km2

Rugosidad de la cuenca (Rd) Rd = Dd (altmax

- altmin

) 4,71

Índice de Melton (Ds) 0,56

CUADRO 1: Parámetros que caracterizan morfométricamente la cuenca del arroyo delComedero.

K g = 0,28 P A √

A DS= altmax – altmax

√

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la alta infiltración por fracturación. Estosupone una alta tasa de infiltración y ali-mentación del flujo superficial, lo cual traeun incremento en el tiempo de concentra-ción y una disminución del caudal pico.

La jerarquización de la red de drenaje serealizó con el método de Strahler, a partirdel análisis del modelo digital del terrenocon Hydrology ArcGIS 9. La cuenca tieneun orden 3 que muestra un grado de desa-rrollo fluvial bajo que es coherente con eltamaño de la misma.La rugosidad de cuenca (Rd) vincula la den-sidad de drenaje con el relieve y confirma la jerarquización anterior, pero estas califica-ciones bajas se compensan con el alto relieve.Para corresponder algunos de los pará-

metros medidos con el tipo de transpor-te de la cuenca se utilizó la relación delíndice de Melton con la pendiente delcono de deyección, según lo ilustrado porD´Agostino (1996). Según el ploteo delos datos, el arroyo del Comedero corres-ponde a una cuenca en la que prevalece eltransporte de flujo de detritos por encimadel transporte fluvial

FACORES CONDICIONANES Y DESENCADENANES

Los factores condicionantes preponderan-tes de la ocurrencia de flujos en esta área

son el relieve (pendiente, orientación, entreotros), la litología y el clima; y el factor des-encadenante es la lluvia torrencial.El relieve de la cuenca en estudio presentapendientes abruptas en un paisaje prepon-deradamente homoclinal, con desnivelesde hasta 940 metros (2730 m en el tope y1790 m en la desembocadura). Estas carac-terísticas, propias de la Cordillera Oriental,provienen de una génesis dominantementetectónica de compresión y erosiva fluvial.Este último proceso está siendo fuertemen-

te influenciado por un cambio antrópico denivel de base particularmente en la cuencadel río Reyes y en general del río Grande.La colmatación del embalse del dique LosMolinos que se encuentra emplazado sobreel río Grande aguas abajo de la desemboca-dura del río Reyes, modificó la pendiente yla altura de su cauce afectando a todos sustributarios, entre ellos al arroyo Comedero.

La litología que aflora en la cuenca delarroyo del Comedero, por sus característi-cas geomecánicas es muy susceptible a sererodada y transportada fundamentalmen-te por la acumulación del agua de lluvia.

Las pizarras y filitas, por su foliación a lolargo de la esquistosidad y clivaje se desin-tegran fácilmente; las cuarcitas constituyenmacizos rocosos resistentes y presentanbancos de espesores cercanos al metro, sinembargo su estabilidad disminuye por laintercalación de sedimentos más finos ypor brechamiento cercana a las fallas; porúltimo las areniscas limolíticas son muyfriables y permeables. Los bancos tienenun rumbo aproximadamente N-S y buzanhacia el oeste, y en la zona de arranque del

flujo, el cauce los corta transversalmente.Las diaclasas son probablemente el factorcondicionante de inestabilidad de mayorimportancia. Gran parte de los macizosrocosos muestran distintos sistemas de dia-clasas con diferentes orientaciones y espa-ciamientos. La mayoría favorecen el despla-zamiento a lo largo de un plano, o a travésde la cuña formada por la intersección dedos familias de diaclasas distintas. Los es-paciamientos son también desfavorables,ya que al ser próximos a bastante próximos,el macizo se describe como de tipo en blo-

ques o fracturado. Estas discontinuidadespermiten una gran infiltración de agua, queprovoca junto a la porosidad primaria unaumento de la presión de poros que puedeser la causa del arranque del material. Otraacción del agua entre las discontinuidadeses la lubricación, lo cual también favoreceel movimiento.El clima de la región es subtropical serrano.Las precipitaciones son del tipo orográficasy en menor escala convectivas y por avan-ces de frentes fríos (Bianchi y Yañez 1992).Esta área presenta entre los meses de enero

a marzo exceso de agua en el terreno (sueloo roca) por el aumento de las lluvias.

Análisis de las precipitaciones en la regiónPara caracterizar el régimen de lluvias de lazona hemos utilizado información de dosestaciones pluviométricas situadas en la re-gión: Usina hidroeléctrica de ermas de Re-yes (DRH y EJESA inédito), y Villa María(Lagunas de Yala) (DRH inédito). Se consi-deraron los datos de ermas de Reyes como


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los más adecuados para la descripción, perosumamos los de Villa María para fortalecerlas conclusiones del análisis, ya que ambaslocalidades tienen similar clima y altitudcon escasos 5 km de distancia.

La precipitación media anual en la esta-ción ermas de Reyes entre los años 1972y 1988 fue de 1446 mm, mientras que enla estación Villa María entre los años 1970y 2009 fue de 1471 mm. Los valores extre-mos para Villa María han sido de 1018 mmen 1995, y 2006 mm en 1984.Con estos datos se han confeccionado grá-ficos para caracteerizar la distribución anualde las precipitaciones, y para observar laevolución de las mismas a través del tiempo(Figs. 2a y 2b). De acuerdo a lo observado,

el régimen de lluvias de la zona se describe

como monzónico, con fuerte concentra-ción entre los meses de diciembre y marzo.El mes con mayores precipitaciones es ene-ro, con un promedio de 322,5 mm (ermasde Reyes) y 319,6 mm (Villa María). Un

análisis más detallado de los datos permiteafirmar que el total de lluvia caída en vera-no equivale aproximadamente al 59 a 83 %del total del año hidrológico (septiembre-agosto).Las mayores precipitaciones (total diarioacumulado) históricas registradas en er-mas de Reyes han sido de casi 151 mm, el3 de febrero de 1975. El día 12 de enerode 2010, fecha en que ocurrió el flujo es-tudiado, se registraron 50 mm en la esta-ción ermas de Reyes (desde las 8 hs. del

día 12 hasta las 8 hs del día 13), y 75 mm

en Villa María (desde las 14 hs. del día 12hasta las 19 hs. del día 13; DRH y EJESAinédito).Desde un punto de vista histórico, y tenien-do en cuenta las variaciones de año en año,

el régimen de lluvias en la zona de estudioaparenta ser muy variable. Para minimizarestas variaciones hemos realizado un pro-medio móvil (calculado en base a 5 años),para así poder describir la tendencia de lasprecipitaciones a través del tiempo. La cur-va obtenida (Fig. 2b), si bien modesta conrespecto a su duración en el tiempo, per-mite inferir una aparente ciclicidad de 20a 25 años. De esta forma es posible afirmarque el período de mayores precipitacionesen la zona habría sido la segunda mitad de

la década del ’80, mientras que el más secocorrespondería a mediados de la década del’90. La tendencia actual sugiere que se esta-ría entrando nuevamente en un período degrandes precipitaciones.

FLUJO DEL 12 DE ENERO, OBSERVA-CIONES E INERPREACIÓN

A partir de las observaciones de campo ydel comentario de la gente que presencióel evento, se pudo reconstruir el recorri-do y la dinámica del mismo. Estas obser-

vaciones y conclusiones son de utilidadpara comparar el comportamiento delmaterial respecto de otros flujos ocurri-dos en el área.El arranque del movimiento en masa segeneró en la cuenca alta del arroyo delComedero (Fig. 3). Allí se han observadodistintas cicatrices y superficies de desli-zamiento a gran altura sobre el nivel delarroyo.Debido a las fuertes lluvias y al aumentode la presión de poros del material, lasladeras rompieron su equilibrio estable

y se generaron superficies de rotura pordonde se deslizó material hacia el cauce.El arranque del material se produjo desdeun deslizamiento principal o mayor sobrela ladera izquierda y de dos deslizamien-tos menores contiguos sobre las dos lade-ras (Fig. 4).La gran pendiente de la cuenca alta, antesde la zona de confluencia del tributariode la margen izquierda, favoreció el mo-vimiento en forma de flujo rápido. Las

Figura 2: a) Distribución anual de las precipitaciones en la zona de estudio, tomadas de las estaciones VillaMaría (datos de DRH, inédito) y ermas de Reyes (datos de DRH y EJESA, inédito); b) Datos históricos deprecipitaciones en la zona de estudio. La línea gruesa corresponde al promedio móvil para la estación Villa María.

Flujo de barro del arroyo del Comedero, Jujuy: caracterización, causas y efectos


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precipitaciones, además de humedecer elmaterial, aumentaron el caudal del arro-yo. odo esto contribuyó a que el mate-rial adquiriera la fluidez y plasticidad ne-cesarias para movilizarse por la quebradadel arroyo aguas abajo.En su trayectoria el flujo erosionó el piede las laderas generando varios desliza-mientos que aportaron mayor cantidad

de material de diferente granulometría alflujo (Fig. 5). Al momento de la llegada del flujo a ladesembocadura en el cauce del río Reyes,éste corría aproximadamente por el cen-tro de su planicie de inundación y, pre-sentaba una terraza fluvial adosada a ladefensa de hormigón de la margen dere-cha. Esta geoforma natural se encontrabavegetada, tenía cerca de 1 m de altura,y se hallaba a 1 m por debajo del borde

superior de la defensa (Figs. 6a, 6b y 7b).El flujo provino de la quebrada del arroyodel Comedero en dirección aproximadaN-S, y al llegar al río Reyes cambió de di-rección hacia el Este siguiendo la pendien-

te. El material transportado por el flujoocupó el centro de la planicie de inunda-ción del río Reyes, obligando al cauce delmismo a volcarse hacia la margen sur (Fig.7a). La fuerza centrífuga del movimien-to generó un desplazamiento de la masahacia “afuera”, produciendo un aumentodel volumen hacia el sur expresado en unaumento de espesor del depósito. Este he-cho facilitó que el material sobrepasara enforma de “ola” a la terraza y a la defensa,invadiendo el predio El Hacha. Esta ola,

según testimonios, se elevó más de 2 me-tros de altura por sobre la defensa.El material, constituido por una mezclade barro y bloques medianos, transpor-taba por sobre su superficie bloques demayor tamaño. Estos últimos tambiénsobrepasaron hacia el área afectada, aligual que trozos de ramas de árboles degran tamaño que también fueron acarrea-dos hasta este lugar.El flujo desbordó la defensa de hormigóna lo largo de 49 metros, tal como se obser-va sobre su arista externa. Allí se observa

desgaste del borde sobre el hormigón ytorsión en varillas de hierro (de aproxi-madamente 3 cm de diámetro), hechos

Figura 3: a) Ubicación de las cicatrices de distintos movimientos en masa de diferentes edades en la cuenca del

arroyo del Comedero. b) Imagen ampliada señalado el arranque del flujo en estudio. c) Vista en 3D del recorridototal del flujo hasta la depositación en la planicie del río Reyes y sobre el paraje El Hacha. La imagen satelital fuetomada del Google earth y corresponde al 25 de agosto de 2002.

Figura 4: Cabecera del deslizamiento de la margen izquierda del arroyo donde se generó el movimiento. Arriba seobserva el escarpe principal (a), un macizo desplazado (b) y un escarpe secundario que denota la falta de materialque se movilizó hacia el cauce (c).

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que se atribuyen en este trabajo al choquede los bloques transportados por el flujo.raspasada la defensa, la “ola” colisionóen principio con algunos árboles (Fig.8), y luego una vez alcanzado el sector de

construcciones, el flujo se dividió en dosal chocar con el vértice de una de las casas(Fig. 7d).El cauce del río Reyes logró atravesar elmaterial del flujo debido a su gran podererosivo. La erosión eliminó la terraza ensu tramo oeste dejando la defensa libre desedimentos en su totalidad. Una fotogra-fía tomada pocas horas luego del evento(Figs. 7e y f), deja ver que a pesar delgran volumen de material que atravesóel cauce del Reyes éste no llegó a formar

un embalse y prontamente logró cortarlopara continuar su recorrido, aunque másal sur.En el predio, el mayor volumen de rocasse depositó entre las casas y las piletas,mientras que el barro quedó en los late-rales (casa del oeste) y en el frente queocupó la cancha de fútbol. El resto delmaterial fluyó por el cauce del río Reyes, yterminó de depositar su carga sólida antesde llegar al puente.Finalmente, con maquinaria, la Direcciónde Recursos Hídricos rectificó el cauce del

río Reyes para evitar que el río descalce ladefensa. Con las mismas máquinas acu-mularon el material y formaron albardo-nes que encauzaron también las aguas delarroyo del Comedero (Figs. 7g y h).

DESARROLLO DEL RABAJO

El trabajo de campo consistió en la medi-ción y toma de muestras del depósito delflujo para poder estimar su volumen, velo-

cidad, recurrencia y su clasificación. Ade-más se realizaron observaciones tendientesa analizar su mecanismo y la ubicación delárea de arranque del movimiento. Los tes-timonios de personas que se hallaban enel lugar afectado también brindaron datosútiles que sirvieron a los fines del trabajo.En gabinete se digitalizó una imagen AS-ER y se procesó el MED SRM de 90m de resolución espacial para la caracteriza-ción morfológica de la cuenca.

CARACERÍSICAS DEL DEPÓSIOEn el recorrido a lo largo de la quebrada seobservó un volumen significativo de ma-terial inconsolidado dejado por el flujo enforma de terrazas o albardones. Asimismose notó la presencia de depósitos similaresinfrayacentes, los cuales se han asociadocon fenómenos similares previos. antoen las curvas de relleno como en tramoscon menor pendiente, se midieron espeso-res variables de entre 20 cm y 180 cm dedepósito. Los bloques de mayor tamaño

encontrados (>1 m3

y de hasta 12 m3

) seubicaban en tramos anchos de la quebra-da, o atrapados entre los arbustos (Fig. 9).El estudio de los perfiles sedimentarios delmaterial depositado sobre el abanico mostró

que los espesores hacia la parte distal dis-minuían, correspondiéndose perfectamentecon los perfiles longitudinales típicos de losflujos. La medición de los espesores en losperfiles transversales a los depósitos del lóbu-

lo indicó un aumento considerable en el la-teral sur. Estos espesores, además de la confi-guración en planta del depósito, ayudaron aconstruir la hipótesis de trabajo que planteaque, al cambiar de dirección de movimientoel material se desplazó por fuerza centrífuga,generando un perfil transversal asimétrico.Cuando se realizaron las observaciones, 4días después de ocurrido el evento, se mi-dieron espesores variables (0,22 m a 2,76m) de una masa de detritos medianos apequeños inmersos en una matriz de ma-

terial fino y húmedo. Por encima de estedepósito se encontró un manto de hasta30 cm de espesor de bloques medianos agrandes sin matriz. Esta es otra evidenciacaracterística de los flujos que en su meca-nismo de movimiento selecciona el mate-rial y parte de él se transporta por sobre elresto de la masa.Se tomaron tres muestras que fueron ana-lizadas en el laboratorio de la DirecciónProvincial de Vialidad de Jujuy. Los datosarrojaron valores de índice de plasticidadmayores a 10 (Cuadro 2).

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD

La velocidad es una de las variables nece-sarias para caracterizar un flujo y calcu-

Figura 5: Vistas de deslizamientos a lo largo de la quebrada del arroyo. Estos movimientos aumentaron el caudal sólido del flujo, aportando grandes bloques de cuarcita,bloques medianos de areniscas, material poco consolidado de las unidades superficiales, y materia orgánica de diferente porte.



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lar esfuerzos de impactos. Para estimarlase utilizaron ecuaciones que relacionanmagnitudes medibles en el campo, queresponden a estimaciones empíricas. Es-tos cálculos se realizaron en determinadospuntos del cauce de la quebrada del arroyodel Comedero y, se utilizaron para la re-presentación general.La velocidad fue calculada en cuatro esta-

ciones diferentes (Cuadro 3) sobre la que-brada del arroyo a partir de la ecuación deHungr et al. (1984), siendo

v = ((∆h . r . g)/ j . b)0.5

Donde v = velocidad del flujo; ∆h = dife-rencia de altura del depósito entre puntosdentro y fuera del canal; g = aceleración dela gravedad; r = radio del círculo de cur-vatura aproximada a la curva del canal; b= ancho del flujo de detritos a través de lasúper elevación (derrame) y j = coeficien-

te de corrección (que se asumió 1 con elfin de obtener un resultado conservador).

Estos parámetros se midieron cuando enel trayecto del flujo había curvas lo sufi-cientemente cerradas como para producirsúper elevación del flujo en la parte exter-na de la curva en relación a la parte inter-na. La velocidad promedio obtenida delflujo se acerca a 6,2 m/s. Regionalmentecoincide con las velocidades medidas enotros eventos de la cuencas del río Grande

(Gonzalez et al . 2008). CÁLCULO DEL VOLUMEN

El volumen de material considerado estáconformado por los depósitos que el flujodejó a lo largo de la quebrada, el mate-rial que constituyó el lóbulo distal sobre laplanicie del río Reyes, y el depositado enel paraje El Hacha.Para la estimación se realizaron medicionesdirectas y estimaciones del volumen máxi-

mo probable. Estas últimas se obtuvieronpor medio de la relación entre la descarga

total (V) y el caudal pico (Qp) y la relaciónde producción de material por unidad deárea de cuenca. El Qp es aquel que atraviesael área máxima de la sección transversal delcanal (m2) con la velocidad máxima.Las mediciones directas de campo arroja-ron un volumen de 6,8 x104m3, que lleva auna estimación de producción de detritospor área de 1,8 x104m3/km2. Este cálculo

se comparó con el volumen máximo pro-bable obtenido a partir de las ecuacionesde Mizujama et al . (1992) y de Bovis y Jakob (1999) que se basan en la relaciónentre el volumen o la descarga total (V) yel caudal pico (Qp) (Cuadro 4).

CRONOLOGÍA DE LOS FLUJOSOCURRIDOS EN LA QUEBRADA

En la quebrada del arroyo del Comede-ro se hallaron depósitos que se pueden

Figura 6: a) Se observa la terraza fluvial del río Reyes adosada a lo largo de toda la defensa, dos días antes del evento. b) Vista panorámica de la terraza luego del evento. Ala izquierda de la fotografía se observa la terraza fluvial vegetada, mientras que a la derecha está erosionada. Se distingue además el cambio del curso del río recostado haciael sur, contra la defensa. (Fotos del Ing. Pablo Agüero)

Muestra LL LP IP Humedad SUCS

5-6 27,30 16,13 11,17 6,9% GP - GC Grava mal gradada con arcilla

8 27,40 14,58 12,82 7,0% GP - GC Grava mal gradada con arcilla y arena

10 26,90 16,49 10,41 9,7% GP - GC Grava mal gradada con arcilla y arena

CUADRO 2: Límites Atterberg (LL: Límite Líquido; LP: Límite Plástico; IP: Índice de Plasticidad), humedady clasificación de las muestras tomadas en el lóbulo del flujo, en su parte distal (5-6), media (8), y apical (10). v = ((Δh . r . g)/ j. b)0.5

Estación Δh (m) r (m) b (m) v (m/s)

E 6a 5 19,3 25 6,15

E 6b 1,6 19,3 25 3,48

E 12 1,5 108,9 26 7,85

E 14 4 32,2 23,52 7,32

CUADRO 3: Cálculo de la velocidad del flujo en dis-tintas estaciones medidas a lo largo del recorrido segúnla fórmula de Hungr et al. (1984).

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Figura 7: a) Situación 1 o previa. Esquema de la situación previa a la llegada del flujo, al cauce del río Reyes. Se señala la ubicación de: la terraza adosada a la defensa marginalque se extendía a lo largo de la misma (1), el Paraje El Hacha rodeado de defensas de mampostería (2); la usina (3); y la desembocadura del arroyo del Comedero. b) Obsérveseel curso del río Reyes sobre el centro de su planicie y la extensión de la terraza fluvial. c) Situación 2. El flujo cambia de dirección hacia el Este y la fuerza centrífuga desplaza elmaterial hacia el sur. Nótese los perfiles de las secciones del lóbulo frontal. El depósito además fuerza a cambiar el curso del río Reyes y el cauce del arroyo del Comedero aumentaconsiderablemente su caudal. d) Situación 3. El material sobrepasó la terraza y la defensa. e) Situación 4. El flujo depositó todo su material más grueso y dejó fluir el barro conmaterial más fino hacia la cancha, drenando por el conducto que se encuentra entre la intersección de la defensa marginal del río y la transversal. El barro continuó pendienteabajo por el lateral de la defensa marginal. f) Fotografía tomada aproximadamente cuatro horas después del evento donde se observa cómo el río Reyes erodó el tramo oeste dela terraza y cortó el sur del lóbulo distal. g) Situación 5. El lóbulo siguió movilizándose por la planicie del río Reyes y su depósito no alcanzó el puente. h. Vista aérea capturadaluego de ocurrido el evento ya se observan los trabajos realizados con la maquinaria. Esta foto fue tomada por autoridades provinciales y cedidas por Protección Civil.



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Qp (m3/s)

Entre todas las

estaciones medidas

V (m3)

V=338Qp0.99

(Bovis y Jakob 1999)

V (m3)

V=795Qp0.85

(Mizujama et al. 1992)

Cálculo por mediciones

directas de campo

Promedio=165,9 5,3x104 6,1x104 6,8x104 m3

Máx=326,5 1,0x105 1,1 x105

Min=139,2 4,4x104 5,3x104

CUADRO 4: Comparación de las estimaciones de los volúmenes obtenidos con las ecuaciones de Bovis y Jakob(1999) y Mizujama et al. (1992) utilizando el Qp. En la última columna se comparan con los valores medidosen el campo.

Figura 8: Imágenes de los efectos sobre los troncos de los árboles por el choque del flujo. a) Árbol que se encuentra alejado de la defensa al cual el paso del flujo, además dequitarle la corteza de su base, dejó “abrazado” un alambre tejido que rodeaba la casa que se encuentra más al oeste del predio. b) Muestra un árbol que está ubicado al ladode la defensa. A este no solo lo descortezó, sino que le generó astillas y le dejó incrustados clastos (c).

asociar con varios eventos previos, proba-blemente de características de similares alactual. Esto sugiere la recurrencia de estetipo de flujos en la quebrada.La cronología de los flujos más antiguosse basa, en este caso, fundamentalmente

en la estratigrafía. En algunos sectores delcauce se encuentran secuencias de distin-tos depósitos de flujos. Algunos de ellospresentan la particularidad de preservarrestos de la vegetación que creció sobresu superficie cuando estaban expuestos.Esto nos da idea del tiempo que trans-currió entre uno y otro evento (que ge-neralmente son eventos de gran magni-tud para quedar preservados). al comose observa en la figura 10, sobre el nivel1 (más antiguo) crecieron por lo menostres árboles de los cuales hoy se observan

los restos de sus raíces y la base de sustroncos. Algunos de ellos, como el que seobserva en la fotografía inferior, sufrieronembates de flujos posteriores que incrus-taron sus bloques en ellos.Considerando el período de crecimien-to que tienen estos árboles (aún en in-vestigación), se puede estimar el tiempotranscurrido hasta la depositación delotro gran depósito de flujo que llegó alnivel 2. Este período podría oscilar en 5

años aproximadamente. Por encima deeste nivel, hoy crecen árboles semejan-tes, con respecto al porte de sus troncos.Estos también hoy sufren los golpes delos bloques como puede observarse en lafotografía superior de la figura 23; allí

una parte del flujo se sobreelevó al nivel 2dejando su depósito con bloques acumu-lados entre los troncos. El resto del flujocorrió por el cauce y rellenó depresionescomo se observa en la fotografía central.La recurrencia de los eventos es necesariapara cualificar la magnitud de los mis-mos. Según la escala de probabilidadessemicuantitativa de Hungr (1997), losregistros dan un rango de probabilidadde producirse y de lo que ello significa.Regionalmente en la Cordillera Oriental

la probabilidad es alta ya que ocurren en-tre 1/20 y 1/100 (1 evento cada 20 a 100años). Particularmente, en muchos luga-res (como podría ser este) el rango anuales > 1/20 por lo que la probabilidad deocurrencia es muy alta.

No se encontraron registros históricosdocumentados de anteriores flujos enesta quebrada, pero sí hemos recibidocomentarios de pobladores. La diferen-cia de los flujos anteriores con respectoa este radica en la distancia de recorrido.Los anteriores apenas llegaban a la playadel río Reyes, y a los alrededores de lasplantaciones que se encuentran en las in-mediaciones.De acuerdo con testimonios de antiguostrabajadores de la Usina sería factible



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considerar una mayor recurrencia de flujos densos a lo largo del río Reyes . Porejempo, durante la construcción de laUsina (1958 aproximadamente), ocurrióun flujo que cubrió parte de la obra, yluego de su puesta en funcionamiento(1963 aproximadamente) volvió a suce-der. Esto motivó que la empresa cons-truyera la defensa lateral sobre la margensur del río Reyes para preservar la Usina.Esta defensa, luego del aumento del nivelde base por efecto de la colmatación deldique los Molinos, fue elevada hasta laaltura actual. Otros comentarios indicanque en enero del 2005, se perdieron 200corderos por un flujo del río Reyes.

Así, las evidencias estratigráficas juntocon los testimonios de pobladores localesnos llevan a considerar que en esta zonala probabilidad de eventos de flujo es alta.

CONCLUSIONES

La génesis, el mecanismo de movimiento ylas características del depósito, con una ma-triz que presenta un IP>5, permitió clasificarel movimiento de acuerdo con Hungr et al .(2001) como flujo de barro.La velocidad promedio obtenida de 6,2 m/s

es característica de estos tipos de flujos y, selo clasifica como movimiento rápido a extre-madamente rápido (WP/WLI 1995).Para cualificar la magnitud, se analizó larecurrencia de los eventos. Según la esca-la de probabilidades semicuantitativa deHungr (1997), los registros dan un rangode probabilidad de producirse y de lo queello significa. Regionalmente en la Cordi-llera Oriental la probabilidad es Alta yaque ocurren entre 1/20 y 1/100 (1 evento

cada 20 a 100 años). Particularmente, enmuchos lugares (como podría ser este) elrango anual es > 1/20 por lo que la proba-bilidad de ocurrencia es muy alta. Jakob (2005) sugiere una clasificación dela magnitud del flujo en relación al vo-lumen. En nuestro caso, la magnitud delorden de 104 m3 lo ubica dentro de la clase4, lo cual determina la potencialidad dedestrucción parcial de poblados, infra-estructura de rutas y puentes y bloqueoquebradas.Para este tipo de eventos, es de suma im-portancia contar con datos pluviométri-cos de la zona para poder correlacionarel factor desencadenante con el proceso y

diseñar así un sistema de alerta temprana.En la región, al desactivarse el sistema detoma de datos que se efectuaban en las es-taciones ferroviarias, es muy difícil realizaresa tarea.La cuantificación y calificación de los flujos son una herramienta importante paralos ingenieros que realizan obras sobre loscauces de los ríos y diseñan las obras demitigación.

AGRADECIMIENOS

Se agradece al Ing. Pablo Agüero y a Pro-tección Civil de Jujuy por ceder gentil-mente material fotográfico; al Ing. Amé-rico Wills Pedraza (Empresa Jujeña deEnergía Sociedad Anónima) por facilitarel acceso a datos pluviométricos y por elpréstamo de material fotográfico; a la Lic.Eugenia Wright por proporcionar el mo-delo digital de terreno y, finalmente, a laspersonas que brindaron su testimonio delsuceso que vivieron.

Figura 9: Vistas de diferentes tipos de depósitos del flujo, según su posición y tamaño. a) Depósitos en las curvas del tramo medio del arroyo donde se observan bloquesmedianos por encima de los levee producto de la súper elevación. b) Depósito caótico con mega bloques en el tramo inferior del arroyo donde debido al ensanchamiento dela playa y la disminución de la pendiente, la energía de transporte es muy baja. c) Bloques atrapados entre los arbustos en el tramo inferior del arroyo.

Figura 10: Evidencia de superposición de distintoseventos de flujos. a) Vista de los bloques producto dela súper elevación al nivel 2 atrapados entre los arbus-tos. b) Imagen de cauce del arroyo donde se observandos niveles de depósitos de distintos flujos. Sobre el ni-vel 1, se distinguen 3 ejemplares de arbustos que con-servan su raíz y parte de la base de sus troncos. Estosfueron parcialmente sepultados por el flujo del nivel 2y dan una idea estimada del tiempo transcurrido entrela depositación de los dos niveles. c) Detalle de unode los ejemplares de arbustos en el que se observan se-ñales de daños por el golpe de los clastos, y el tamañode los bloques del depósito del nivel 1 sobre el cual seimplantaron las raíces.



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Recibido: 11 de febrero, 2012 Aceptado: 23 de abril, 2012


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Flujo de Barro Del Arroyo Del Comedero, Jujuy