21
UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE Escuela Profesional De Ingeniería Civil 2014 TRANSPORTE 1. ¿CUÁNDO OCURRE EL TRANPORTE? El transporte ocurre cuando se producen circulación de flujos en cauces de evacuación Transporte La corriente transporta el material erosionado río abajo, acompañado de los sedimentos arrastrados al cauce por las escorrentías —el flujo que surca la superficie, cuando el suelo ya no puede absorber más el agua de las precipitaciones—. Todo este material recibe el nombre de carga fluvial. Se puede clasificar esta carga fluvial en tres categorías, según su origen. Los productos disueltos son los sedimentos derivados de la corrosión y de la meteorización química. Las partículas arrastradas por las escorrentías constituyen el sedimento lavado, mucho más fino que el del lecho del cauce. El último tipo de carga lo forma el material erosionado de los márgenes del cauce, de tamaño similar al sedimento del lecho. La mecánica y velocidad del desplazamiento de la totalidad de sedimentos y materiales transportados varía según el tamaño de las partículas. El movimiento de los sedimentos disueltos, transportados en suspensión, corresponde al de la corriente. Esta carga y las partículas más finas procedentes del lecho se mezclan en el agua gracias a la serie de remolinos que se producen al chocar el agua con los márgenes del cauce. Tales remolinos transportan en suspensión, a grandes distancias, partículas de limo y de arena, por encima del fondo del río. Sin embargo, los materiales de mayor tamaño (como grava, guijarros y cantos rodados) son demasiado pesados para ser levantados por dichos remolinos, por lo que se deslizan, ruedan o dan pequeños saltos por el fondo del cauce. Los cantos más pesados sólo pueden ser arrastrados durante periodos de arroyadas. El porcentaje de sedimentos acarreados por estos diversos mecanismos varía enormemente según los ríos y puede cambiar incluso en un mismo río según las épocas. No obstante, como norma general, la carga en suspensión se sitúa entre el 70% y el 85% del total de la carga. Definición 1 Transporte El transporte es el traslado o acarreo de las partículas erosionadas de una roca por un agente geológico. La capacidad de transporte del agente geológico depende tanto de las características del agente como de las características de las partículas a transportar. Definición 2 Transporte 1 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil

transporte_sedimentosfinal

Embed Size (px)

DESCRIPTION

GEOLOGIA

Citation preview

Page 1: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

TRANSPORTE

1. ¿CUÁNDO OCURRE EL TRANPORTE?

El transporte ocurre cuando se producen circulación de flujos en cauces de evacuación

Transporte

La corriente transporta el material erosionado río abajo, acompañado de los sedimentos arrastrados al cauce por las escorrentías —el flujo que surca la superficie, cuando el suelo ya no puede absorber más el agua de las precipitaciones—. Todo este material recibe el nombre de carga fluvial. Se puede clasificar esta carga fluvial en tres categorías, según su origen. Los productos disueltos son los sedimentos derivados de la corrosión y de la meteorización química. Las partículas arrastradas por las escorrentías constituyen el sedimento lavado, mucho más fino que el del lecho del cauce. El último tipo de carga lo forma el material erosionado de los márgenes del cauce, de tamaño similar al sedimento del lecho.

La mecánica y velocidad del desplazamiento de la totalidad de sedimentos y materiales transportados varía según el tamaño de las partículas. El movimiento de los sedimentos disueltos, transportados en suspensión, corresponde al de la corriente. Esta carga y las partículas más finas procedentes del lecho se mezclan en el agua gracias a la serie de remolinos que se producen al chocar el agua con los márgenes del cauce. Tales remolinos transportan en suspensión, a grandes distancias, partículas de limo y de arena, por encima del fondo del río. Sin embargo, los materiales de mayor tamaño (como grava, guijarros y cantos rodados) son demasiado pesados para ser levantados por dichos remolinos, por lo que se deslizan, ruedan o dan pequeños saltos por el fondo del cauce. Los cantos más pesados sólo pueden ser arrastrados durante periodos de arroyadas. El porcentaje de sedimentos acarreados por estos diversos mecanismos varía enormemente según los ríos y puede cambiar incluso en un mismo río según las épocas. No obstante, como norma general, la carga en suspensión se sitúa entre el 70% y el 85% del total de la carga.

Definición 1 Transporte

El transporte es el traslado o acarreo de las partículas erosionadas de una roca por un agente geológico. La capacidad de transporte del agente geológico depende tanto de las características del agente como de las características de las partículas a transportar.

Definición 2 Transporte

El transporte es un proceso geológico externo consistente en el traslado de materiales erosionados o sedimentos. Según el tamaño, estas rocas y sedimentos se clasifican en:

              -Cantos: más de 10 cm              -Gravas: entre 10 y 2 cm              -Gravillas: entre 2 cm y 2 mm              -Arenas: entre 2 mm y 0,06 mm              -Limos y arcillas: menos de 0,06 mm

1 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 2: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Tipos de Transporte

El transporte puede ser de dos tipos: selectivo o no selectivo:

Transporte selectivo: es aquel en el cual existe una separación por tamaños. Por ejemplo: el agua transporta materiales, y los más pesados quedan en el fondo.Los ríos tienen transporte selectivo de materiales sólidos y disueltos. Los materiales sólidos se pueden transportar: 

Transporte en suspensión: son materiales con la misma densidad que el agua, como arcillas, limos...

Transporte en flotación: materiales menos densos que el agua. Transporte en saltación: materiales más densos que el agua, pero, que, a

veces saltan por el movimiento del agua. Transporte por rodadura: son materiales pesados, como cantos rodados

(materiales redondeados por la erosión del agua, que pueden formar pudingas), que van rodando por el fondo del río.

Transporte por reptación: el peso de los materiales es aún mayor, aunque el agua los puede arrastrar.

El viento también realiza un transporte selectivo, sólo que con menor fuerza que el agua.

Transporte no selectivo: es aquel que no separa por tamaños.

Se da, por ejemplo, en los glaciares (el glaciar arranca rocas de muy diversos tamaños, y, cuando éstos llegan a lo alto del glaciar, son transportados sin distinción por tamaño. Las aguas torrenciales también realizan un transporte no selectivo.Los torrentes tienen tres partes: cuenca de recepción (donde se recibe el agua), canal de desagüe (por donde ésta circula, es una especie de cauce) y cono de deyección o abanico aluvial; que es donde se depositan los materiales, se llama abanico aluvial por su forma característica.

Factores de los que depende el transporte como son:

2 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 3: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

La Velocidad de movimiento del agente geológico. La imagen muestra una tormenta de arena en el desierto que mueve una gran cantidad de sedimentos. De esta forma, cuanto mayor velocidad posee el agente transportador, mayor es la capacidad de transporte.

La densidad del agente geológico. A mayor densidad del agente, mayor capacidad de transporte.

La viscosidad del agente geológico. Cuanto mayor es su viscosidad, mayor cantidad de sedimentos transporta.

El tamaño de las partículas. Existe para cada agente geológico un tamaño límite de sedimento para ser transportado.

Las relaciones entre el agente y las partículas a transportar hacen que éstas se puedan mover de diferente forma:

Por arrastre. Transporte a corta distancia que se produce por deslizamiento sobre la superficie del agente que literalmente lo empuja.

Por rodadura. Se produce cuando las partículas ruedan por la superficie de transporte. De esta forma se forman los cantos rodados como los de la imagen inferior.

Por saltación. Se produce cuando el agente geológico levanta las partículas erosionadas de la superficie pero no es capaz de sustentarlas, por lo que caen. Al caer, la colisión con otras partículas hace que se levanten y se repita el proceso.

Por suspensión. Se produce cuando el agente es capaz de levantar las partículas y mantenerlas suspendidas, de modo que el transporte se hace a la misma velocidad que la del fluido.

Por transporte químico. Se produce cuando el agente es el agua que actúa de disolvente para los materiales solubles que se transportan en forma de disolución.

2. ¿CUÁNDO SE PRODUCE CIRCULACION DE FLUJOS EN CAUCES DE EVACUACION?

3 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 4: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

3. ¿ESTO OCURRE ASI EN LA NATURALEZA?

4 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 5: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Siempre hay relaciones entre los tres procesos de erosión, transporte y sedimentación

4. SIEMPRE HAY RELACIONES ENTRE LOS 3 PROCESOS DE EROCION, TRANSPORTE Y SEDIMENTACION.

La erosión es el desgaste de las rocas por acción de agentes externos (agua o viento). A diferencia de la meteorización los materiales erosionados son transportados a otros lugares.

El transporte es el traslado de los materiales originados por la erosión y meteorización. Este transporte se puede realizar de distintas formas (tanto en el caso del viento como del agua)

Arrastre o rodadura (partículas grandes). Saltación, las partículas rebotan en el suelo, se elevan una cierta distancia y de nuevo caen

repitiendo el ciclo. Suspensión, en el seno del aire o del agua para el caso de aquellas partículas más finas. Disolución, casos de partículas solubles como algunas sales minerales (obviamente, sólo posible en

el caso de corrientes de agua). Flotación, cuando los materiales son transportados por la masa de agua.

En el caso del agua y el viento, los materiales se desplazan más o menos lejos en función de la velocidad del agente, lo que origina una distribución de las partículas en función de su peso, denominada granoselección.

La sedimentación es el depósito de los materiales transportados. Distinguimos entre sedimentación química y física.-La sedimentación química se produce por precipitación de sales disueltas, es decir, cuando se sobresatura las aguas que llevan dichas salen en disolución.-La sedimentación física se produce por decantación, que consiste en el deposito de los materiales transportados cuando, por cualquier causa, disminuye la velocidad del agente transportador, por lo que cae la carga que lleva en suspensión.La sedimentación puede hacerse de forma gradual o escalonada, de manera que primero se depositan los sedimentos de mayor tamaño y después los más pequeños, o bien de forma repentina quedando mezclados los sedimentos de distintos tamaños (cono de deyección).

2.3.2.1.3 Erosión, transporte y sedimentaciónLa manera cómo se efectúa la erosión está supeditada a cambios planetarios.El clima de las regiones polares y subpolares caracterizado por heladas en la madrugada y en la noche favorece una intensa erosión en profundidad. Simultáneamente se produce una intensa erosión superficial a causa de la soliflucción periglaciar —según Büdel, la zona de "moldeamiento excesivo de los valles".En climas forestales con inviernos fríos desaparecen los fenómenos de soliflucción, así como la erosión en profundidad. Se produce, en cambio, una fuerte erosión lateral.En los climas húmedos moderados se produce una erosión lineal pero menos intensa que en las zonas polares y subpolares —según Büdel: la "zona ectrópica de formación retardada de valles".En los climas en donde dominan las lluvias invernales y los monzones extratropicales no ocurren procesos erosivos ni denudativos. Büdel denomina la acción de ambos tipos de erosión: "zona

5 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 6: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

subtropical de formación mixta de relieves."En las zonas subtropicales semiáridas domina el lavado de la superficie y la erosión lateral con una marcada división lineal en el área de los grandes sistemas fluviales, —según Büdel: la zona de conservación, sobreimpresión y pedimentación de relieves.En los climas desérticos desaparece por lo general la erosión lineal o superficial causada por el agua. La erosión eólica gana importancia.En las zonas de climas tropicales en donde el grado de humedad varía, incluyendo los climas monzónicos tropicales, domina la erosión superficial. Büdel la denomina: "zona de formación excesiva de relieves".En los trópicos de humedad perenne se presentan fuertes cortes lineales sobre todo en las regiones cordilleranas. La erosión superficial desaparece —según Büdel: la "zona intertropical de formación parcial de relieves".El tipo de transporte también está determinado por factores climáticos. En las zonas climáticas húmedas durante todo el año, los ríos perennes arrastran continuamente todos los materiales: sueltos, suspendidos, arena, rocallas), mientras que en los trópicos en donde cambia la humedad fluyen las arroyadas suavemente en áreas cóncavas de ríos que arrastran pocas rocallas. En los climas extratropicales en donde varían las lluvias, el acarreo de material ocurre de manera repentina por las aguas que fluyen periódicamente. En los climas semiáridos y áridos, por el contrario, el transporte de material por los ríos o las aguas que corren superficialmente es episódico.La fuerza del viento como medio transportador de materiales en el desierto corresponde a la fuerza de arrastre glaciar en las regiones de nieves perpetuas. El corrimiento de los suelos es un factor relevante en las regiones periglaciares.El tipo de sedimentación no depende tanto del clima sino de los diferentes relieves que varían de un lugar a otro. Si bien las morrenas están vinculadas estrechamente con las zonas glaciares y las masas de escombros de soliflucción, las dunas, por el contrario, existen no solamente en los desiertos sino en todas las regiones climáticas a lo largo de las costas. Lo mismo puede decirse de las llanuras aluviales, los corrededores de grava, los conos aluviales, etc., distribuidos por el mundo entero.Hoy vamos a redactar un post para jóvenes estudiantes, por lo que los expertos pueden soslayar su lectura al no albergar ninguna novedad científica. Recordemos que esta bitácora esta destinada para públicos de todas las edades. Las fuerzas que modelan la superficie terrestre son el resultado de la lucha entre dos fuerzas contrapuestas. De no existir estas, posiblemente la actual superficie emergida podría encontrase bajo el mar. Por un lado, la energía que se alberga en el interior del planeta, genera la denominada tectónica de placas. Esta crea y destruye continentes, los fusiona y fragmenta, y genera los relieves abruptos o cadenas montañosas. Por otro lado, la energía exoplanetaria, es decir la que proviene principalmente del sol, causa el movimiento de las dos principales capas de fluidos que atesora la superficie de la Tierra: aguas y aire. Si la primera alzaba el relieve, la segunda tiende a allanarlo, erosionando, trasportando y sedimentando los materiales litosféricos hacia otros lugares, depositándolos en el mar en última instancia (otros sumideros temporales serían los lagos, por ejemplo). Frecuentemente a este proceso se le denomina el ciclo de denudación continental. Hoy hablaremos pues de los procesos de erosión, transporte y sedimentación.

6 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 7: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Erosión transporte y sedimentación fluvial.Fuente: página Web de la Universidad de Córdoba, Argentina Fijaros que las tres fases más comunes de la materia se encuentran implicadas. Lalitosfera puede considerarse esencialmente como un sólido, la hidrosfera es líquida y la atmósfera gaseosa. Pues bien, la segunda y la tercera tienden a alterar y remodelar la primera. En otras palabras, la acción de la energía extraplanetaria contrarresta la endoplanetaria, es decir la que atesora La Tierra en su interior. Al explicar este proceso, la mayor parte de los libros de texto centran su atención en los procesos ligados al ciclo hidrológico, y por lo tanto a la erosión, transporte y sedimentación hídrica. Sin embargo, estos también pueden ser producidos por el viento, especialmente en las regiones más áridas, en donde el agua escasea. Hablamos de procesos eólicos. La erosión, el transporte y la sedimentación (en ausencia de perturbaciones humanas) varían en función del relieve y las condiciones climáticas. Y ocurre, que al generalizar en exceso, nos olvidamos de otro agente, que resulta ser el hielo. En los ambientes más fríos o gélidos del planeta, el agua líquida deviene en sólida. Pues bien, la erosión glaciar resulta ser otro poderoso mecanismo de erosión, transporte y sedimentación.

7 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 8: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Erosión transporte y sedimentación eólica Fuente: Kalipedia En cualquier caso, debéis tener en cuenta que cualquier relieve o paisaje es el resultado de cómo todas estas fuerzas han actuado a lo largo de millones de años. Los rasgos más antiguos tienden a desaparecer con el tiempo (aunque no siempre). Sin embargo, los que han ocurrido más recientemente en términos geológicos (miles, cientos de miles, o algunos millones de años), permanecen durante bastante, si bien se difuminan paulatinamente. Como resultado, la mayor parte de los paisajes emergidos son producto de la historia de la región. Resulta que los cambios climáticos a escala geológica son muy numerosos. Como los procesos mencionados dependen del clima, lo que suele observarse es la impronta de las condiciones actuales de éste sobre las que acaecieron en tiempos pretéritos. Por esta razón, no suele resultar correcto interpretar exclusivamente los modelados terrestres en términos de las condicionas ambientales actuales. La mayor parte de los espacios geográficos también nos informan de los eventos sufridos en el pasado. Desde ciertos puntos de vista son su memoria.

Erosión, trasporte y sedimentación generales. Fuente: Lycos Pero si retornamos a la erosión hídrica, es razonable hablar de los cauces fluviales y sus cuencas de drenaje. En cualquier caso, debéis recordar también la eólica y glaciar (esta última se produce de igual forma en cuencas de drenaje, aunque con una morfología distinta), al margen de las modificaciones causadas por la acción del hombre, de la que ya hablaremos en otro post. En la figura que veis más abajo, observaréis los tres tramos en los que clásica, pero arbitrariamente, se divide un río. Como bien sabéis, estos suelen nacer en las montañas (tramos altos). Allí, la fuerza

8 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 9: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

del agua, hielo y viento desgasta las rocas, arrancando poco a poso sus materiales.Parte de estos formarán suelos, si las condiciones ambientales son propicias para el desarrollo de una vegetación que los proteja, mientras que otra proporción de estos restos rocosos serán transportados río abajo. En términos de millones o decenas de millones de años, los suelos tienden a desaparecer o ser sepultados bajo otros sedimentos. Ya hablaremos de ello. Recordemos que en las montañas, las laderas y vertientes son muy inclinadas, como también los ríos, por lo que los materiales son evacuados velozmente hacia abajo por las aguas, gracias a la fuerza de la gravedad. Las zonas intermedias de los cauces se caracterizan por “tender” a alcanzar un equilibrio entre erosión y deposición de materiales, dominando el trasporte de los mismos. En estos tramos, la pendiente suele ser menor, por lo que la fuerza de laerosión también lo es. Por esta razón, así como debido a que el clima tiende a ser menos extremo (aunque no siempre) la vegetación aumenta, generándose suelos de mayor profundidad y extensión respecto a los afloramientos de roca desnuda, que abundan en las cumbres y vertientes muy inclinadas de las montañas (tramos altos).

9 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 10: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Procesos fluviales dominantes según los tramos de un cauce fluvial. Fuente: kalipedia

10 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 11: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Finalmente, en los tramos bajos de los ríos, cerca de su desembocadura, ya sea un lago o el océano, la pendiente se dulcifica más aún, la erosión es muy escasa, dominando la deposición de los materiales arrastrados principalmente desde los tramos altos y trasportados en los intermedios. Los meandros que podéis observar, en estos últimos segmentos son típicos de las zonas poco inclinadas, aunque no hablaremos de las razones que generan su morfología en este post. Al depositarse los materiales y nutrientes, se generan suelos muy fértiles y productivos. Más aun, cerca de los cauces, las crecidas fluviales aportan materiales y nutrientes, reemplazando los que pudieran perderse, o superponiéndose a aquellos en nuevas capas. En condiciones naturales (sin la intervención del hombre) y a lo largo de muchos miles y cientos de miles de años, los materiales arrastrados de las montañas (que por esta razón tienden a rebajar su altitud, si la energía interna de La Tierra no tiende a seguir elevando sus cimas en exceso, como ocurre en las que son tectónicamente más activas) se acumulan en los tramos bajos ganando terreno al mar en forma dedeltas, estuarios, marismas, etc. Debido a la fertilidad general de estos suelos, una buena parte de la población mundial habita cerca del mar . Este proceso se ha convenido en denominar litoralización, la cual como ya os narraremos en otro post, no se encuentra carente de riesgos, por otras causas. Si observáis un pequeño torrente efímero en la montaña, podéis haceros una imagen de los tramos de un río, por cuanto aparecen tres segmentos que emulan a los tramos de los grandes cauces. Estos son denominados: cuenca de recepción, canal de desagüe y cono de deyección. No obstante, debéis tener en cuenta que parte de los procesos implicados en el transporte y deposición de materiales no sonexactamente los mismos, por cuanto el agua no es el principal agente que los transporta y deposita, sino que esta es reemplazada en buena medida por la merafuerza de la gravedad.

11 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 12: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Segmentos de un torrente de montañaFuente: Kalipedia Para terminar, tan solo señalaros que, en la realidad, os hemos descrito un modelo muy sencillo. En la naturaleza las cosas son bastante más complicadas. Aun así, se trata de un buen punto de partida con vistas a comenzar a entender como se forman los relieves de La Tierra.

Erosión, transporte y sedimentaciónLa erosión es el desgaste que se produce en la superficie de un cuerpo por la acción de agentes externos (como el viento o el agua) o por la fricción continua de otros cuerpos. El transporte es el traslado de los materiales erosionados en un determinado lugar para su posterior sedimentación en otro diferente. La sedimentación es el último proceso de la morfogénesis y consiste en la acumulación de materiales después de haber sido erosionados y transportados.

12 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 13: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

La erosión consiste en la remoción física o química de suelos, aluviones, coluviones, sedimentos o materiales inconsolidados en general. A diferencia de la meteorización, que es estática, implica un transporte.

La erosión del suelo la provocan principalmente factores como las corrientes de agua y de aire, en particular en terrenos secos y sin vegetación, además el hielo y otros factores. La erosión del suelo reduce su fertilidad porque provoca la pérdida de minerales y materia orgánica.Hay diferentes agentes erosivos:

Agua : es un erosivo muy enérgico. Cuando el suelo ha quedado desprotegido de la vegetación y sometido a las lluvias, los torrentes arrastran las partículas del suelo hacia arroyos y ríos. El suelo, desprovisto de la capa superficial, pierde la materia orgánica y entra en un proceso de deterioro que puede originar hasta un desierto (ver Aguas superficiales y Aguas subterráneas).

Viento : es otro de los agentes de la erosión. El suelo desprovisto de la cortina protectora que forman los árboles, es víctima de la acción del viento que pule, talla y arrastra las partículas de suelo y de roca. Los paisajes generados en zonas áridas y desérticas son muestras evidentes de la acción de este factor (ver El viento).

Glaciares : enormes masas de hielo que se desplazan lentamente y desgastan de forma implacable los terrenos en que se deslizan. Su efecto se puede observar fácilmente en aquellas regiones donde los glaciares han desaparecido. El hielo es capaz de cortar o arrancar enormes rocas que otros agentes erosivos no podrían. La erosión juega, junto con el transporte y la sedimentación, un importante papel en la transferencia de masa del sistema glaciar (ver Los glaciares).La degradación de los suelos es mayor en África, y le siguen por orden América del sur y las Antillas, Asia, América del Norte y Central, Australia y, por último, Europa, el continente que menos sufre el desgaste de los suelos por erosión.

El transporte es el traslado de materiales erosionados de un lugar a otro para ser sedimentados. Es el proceso interviniente en la marcha general hacia el aplanamiento de los continentes, que inexorable e inevitablemente ocurre tras las épocas de levantamientos y formación de montañas.El transporte sedimentario es posterior a la erosión o arranque de materiales, y anterior a su sedimentación o depósito. Consiste en una traslación de materiales, motivada por agentes naturales, como el viento o el agua (escorrentía, cursos de agua superficiales, etc.)Hay dos tipos de transporte:

13 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 14: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

Transporte en sólido, que a su vez puede ser:

- Arrastre o reptación: los agentes de transporte son el agua, el viento y el hielo y sus efectos son las marcas de arrastre que deja.- Rodadura: los agentes de transporte son el agua y el viento y su efecto el de dejar la superficie redondeada.- Saltación: los agentes de transporte son el agua y el viento, y producen marcas de impacto.- Suspensión: los agentes de transporte son el agua, el viento y el hielo.- Flotación: los agentes de transporte son el agua y el hielo.

Transporte en disolución: el agente de transporte es el agua.La sedimentación consiste en el almacenamiento de materiales erosionados y transportados. Es el último proceso de la morfogénesis. Las características de los depósitos dependen de la naturaleza del agente de transporte. En el caso de los de los ríos, mares o viento el material se deposita cuando el movimiento en el medio se reduce por debajo de la velocidad de deposición de la carga. En el caso del hielo la deposición se produce cuando encuentra un obstáculo o cuando la masa de hielo alcanza su máxima extensión espacial.El sedimento es un material sólido, acumulado sobre la superficie terrestre (litosfera) derivado de las acciones de fenómenos y procesos que actúan en la atmósfera, en la hidrosfera y en la biosfera (vientos, variaciones de temperatura, precipitaciones meteorológicas, circulación de aguas superficiales o subterráneas, desplazamiento de masas de agua en ambiente marino o lacustre, acciones de agentes químicos, acciones de organismos vivos).

Los procesos sedimentarios pueden ocurrir en cualquier lugar de la superficie terrestre donde haya erosión, pero no todo el material depositado se convierte en roca sedimentaria, ya que la propia erosión puede arrastrar los sedimentos antes de que se endurezcan. Básicamente, los procesos sedimentarios son de tres tipos:

Marinos , se forman depósitos en la plataforma continental y en las zonas abisales. Continentales , se acumulan materiales a los pies de las cadenas montañosas, en los glaciares, a lo

largo de las cuencas de los ríos y en los desiertos. De transición , que es la sedimentación que tiene lugar en puntos de contacto entre el mar y los

continentes, como las zonas pantanosas y los deltas.Puesto que la mayor parte de los procesos de sedimentación se producen bajo la acción de la gravedad, las áreas elevadas de la litosfera terrestre tienden a ser sujetas sobre todo a fenómenos

14 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 15: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

erosivos, mientras que las zonas deprimidas están sujetas principalmente a la sedimentación. Las depresiones de la litosfera en la que se acumulan sedimentos, son llamadas cuencas sedimentarias.PROCESOS GEOLÓGICOSUna serie de proceso geológicos actúan sobre las rocas de forma pasiva. Ese conjunto de procesos se denominameteorización.Otros procesos actúan sobre las rocas de forma activa. Estos procesos son la erosión, el transporte y la sedimentación.ErosiónEs el desgaste de las rocas por acción del viento y el agua en sus distintas formas (ríos, mares, glaciares...). Este desgaste se produce por arrastre de partículas de las rocas, debido a estos agentes erosivos, por el choque de partículas que son transportadas en el medio contra las rocas o por el choque de unas partículas contra otras durante el transporte.En este proceso los materiales no son transformados, como puede ocurrir en la meteorización, sólo son desgastados. Además son removidos del lugar donde estaban.TransporteEs el arrastre de materiales erosionados por acción del viento o el agua. Los materiales son transportados atendiendo a la fuerza del agente transportador y al peso del material transportado.El transporte puede realizarse por:

Reptación o rodadura: es el arrastre de materiales pesados, sin levantarlos del suelo.

Saltación: el agua o el aire elevan pequeños fragmentos que luego vuelven a caer.

Suspensión: el aire o el agua transportan partículas muy finas que no se depositan en el suelo.

Disolución: es el transporte de materiales que se disuelven en agua.

SedimentaciónSe produce cuando los materiales son depositados debido a la disminución de la fuerza transportadora del agente. La gravedad es la fuerza responsable de la sedimentación.El depósito de materiales se produce en zonas hundidas, llamadas Cuencas Sedimentarias, donde los sedimentos pueden generar rocas sedimentarias mediante un proceso llamado Diagénesis.

15 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 16: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

1) ¿CUÁNTO FUE LA CANTIDAD DE SEDIMENTOS QUE APORTO EL RIO PIURA HACIA EL VALLE Y LA PLANICIE COSTANERA?

GeografíaEl río Piura nace a 3.600 m, como río Huarmaca, en la divisoria de la cuenca del río Huancabamba, en la provincia del mismo nombre, donde inicia su recorrido cruzando las provincias de Morropón y Piura. Su cauce de 280 km tiene una dirección general de sur a norte, con curvatura desde la quebrada San Francisco hasta la caída de Curumuy, (donde se produce el aporte de un caudal regularizado por la represa de Poechos) luego en dirección sur-oeste hasta llegar a su desembocadura al océano Pacífico, en la bahía de Sechura, a través del estuario de Virrilá.La cuenca hidrográfica tiene una superficie aproximada de 12.216 km², desde su naciente hasta su desembocadura en el océano Pacífico, por el estuario de VirriláLa pendiente media del río Piura entre la laguna Ramón y la ciudad de Piura es de 0,03%, y entre Piura y Tambogrande de 0,08%. Aquí termina lo que comúnmente se denomina parte baja de la cuenca. La cuenca media se extiende entre Tambogrande y la confluencia del río San Martín. Las pendientes entre Tambogrande y Malacasí son del 0,13%, y entre Malacasí y el punto de confluencia del río Piura y San Martín 0,35%. Sus afluentes a partir de la cota 300 m, tienen una pendiente media del 10%, llegando en las partes altas hasta el 15%, en lo que se configura la parte alta de la cuenca.Caudales de crecidaLos caudales de crecidas son relativamente bien conocidos en la parte baja de la cuenca, por los aforos que se hicieron durante las crecidas del año 1998, y también por el cálculo confiable que se puede hacer en las obras de derivación (presa de Los Ejidos). Sin embargo, las condiciones hidráulicas aguas abajo de la represa pueden influir en caudales fuertes cuando no existen condiciones de mayor socavación (primeras crecidas).Para dicha obra, se hizo una verificación del caudal pico de las crecidas del año 1998 (caudal pico estimado: 4424 m³/s) evaluado mediante fórmulas de vertedero y compuertas. Las estimaciones, tomando en cuenta una influencia parcial del nivel de agua aguas abajo de la presa llegan a valores ligeramente inferiores (-5 %).Aforos hechos en períodos diferentes durante el año 1998, muestran las variaciones de la sección del cauce en la parte baja (Piura), y la profundización del río conforme las crecidas. Según Instituto Nacional de Desarrollo - INADE, para la crecida más fuerte, el

16 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”

Page 17: transporte_sedimentosfinal

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTEEscuela Profesional De Ingeniería Civil

2014

nivel máximo alcanzado fue menor que el nivel máximo de la primera crecida, con caudal de solamente 2.200 m³/s.Pero aguas arriba, los caudales de crecida se conocen con menor precisión:

en Tambo Grande por falta de una buena sección de control, en Puente Ñacará (Chulucanas), por existir variaciones importantes de sección del cauce

durante crecidas, se estima la precisión de caudales de crecida a un 40%.Crecidas del año 1998La ciudad de Piura fue inundada por las fuertes lluvias locales, agravado por la capacidad insuficientes de los drenes existentes, que permiten evacuar las aguas pluviales a derivaciones del río.Los drenes desembocando en el río fueron cerrados durante todo el período de crecidas, aunque tal vez hubieran podido funcionar en períodos con nivel del río suficientemente bajo.El encauzamiento del río, realizado después de las crecidas del año 1983, se diseñó para un caudal de 4.000 m³/s, y no se produjeron desbordes en la ciudad. Dos puentes se cayeron por problemas de socavación (puente Piura y puente Bolognesi).También cabe señalar que este año se produjo una crecida con 3.100 m³/s (febrero - marzo de 1999). Tiene un origen muy modesto en Huarmaca, provincia de Huancabamba. Se asegura que la Iglesia de ese lugar tenía un techo de calamina a dos aguas. Cuando llovía, las aguas de un lado iban a dar a una acequia que vierte sus aguas al Huarmaca para formar el Piura y desembocar en el Pacífico. Las aguas del otro lado del techo, iban a otra acequia que alimentaba quebradas tributarias del Huancabamba río de la vertiente del Atlántico. El río Piura tiene casi todos sus afluentes en la margen derecha, pues provienen de los contrafuertes de los Andes. Los primeros tributarios son Las Tunas y Pusmalca. Más al norte de la población de Salitral, tiene al río Bigote, Corral del Medio, Gallega y las quebradas de las Damas, Charanal, Yapatera, Guanábano, Paccha y San Francisco. Por el lado izquierdo, o sea el que mira al desierto, hay algunas quebradas que sólo en tiempo de grandes avenidas aportan aguas y también son afluentes Río Seco y Los Tortolitos. El Piura tiene 130 kilómetros de recorrido y su régimen de aguas ha sido siempre irregular. Otros geógrafos, consideran que el Río Piura, en sus nacientes corresponde al río San Martín y no al Huarmaca, en cuyo caso su longitud es de 244 kilómetros.

17 Geología Aplicada a la Ingeniería Civil ”