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Refracción sísmica y MASW para la caracterización de dos deslizamientos rotacionales en la Carretera Federal 1D, Ensenada, Baja California, México
Seismic refraction and MASW for the characterization of two rotational landslides on Federal Highway 1D, Ensenada, Baja California, Mexico
Moisés Francisco Guzmán Villa
Antonio González Fernández
MARIO GONZALEZ ESCOBAR
Acceso Abierto
Atribución
SRT, MASW, deslizamiento, movimientos del terreno, métodos geofísicos
SRT, MASW, slide, landslide, geophysical methods
En los años sesenta se construyó la Carretera Federal 1D (CF1D), vía de 88 km de longitud que conecta las ciudades de Tijuana y Ensenada a lo largo de la costa noroeste de Baja California. Durante la etapa de planificación del proyecto se identificaron zonas potencialmente inestables, determinando que antiguos deslizamientos podrían reactivarse, lo cual se hizo evidente durante la construcción de la carretera; sin embargo, se decidió enfrentar las inestabilidades del terreno y concluir la vía. Hasta la actualidad estos movimientos del terreno continúan activos. En el presente trabajo de investigación se aplicaron los métodos de Tomografía de Refracción Sísmica y de Análisis Multicanal de Ondas Superficiales (SRT y MASW, por sus siglas en inglés, respectivamente), para la caracterización de los deslizamientos que afectan los kilómetros 90+000 y 91+000 de la CF1D. Mediante el método convencional de levantamiento por refracción sísmica, se llevó a cabo la adquisición de registros sísmicos, utilizando fuentes de impacto y tendidos de 12 y 24 canales, correspondientes a dos perfiles de 340 m de longitud cada uno. Posteriormente, a través de la aplicación de técnicas de inversión, por medio de los métodos de SRT y MASW, obtuvimos, respectivamente, la velocidad de las ondas de compresión (VP) y de corte (VS) de los materiales del terreno. Así, logramos construir tomografías y modelos 2D de las secciones transversales del subsuelo. En consecuencia, se consiguió reconstruir de manera detallada la estructura del subsuelo, donde se establecieron las unidades estratigráficas y se identificaron las superficies de falla y otros rasgos que afectan los sitios de estudio. Las superficies de falla se desarrollan en planos de estratificación de rocas sedimentarias, condicionadas, principalmente por el contraste de competencia entre los materiales y por fallas normales. Además, se definieron los atributos morfológicos de los deslizamientos, estableciendo que son de tipo rotacional, y se determinó que el trazo de la vía se construyó sobre las masas desplazadas, lo que originó la reactivación de los deslizamientos. Los resultados de ambos métodos fueron correlacionados de manera congruente y concluyente, demostrando que estas técnicas se pueden utilizar de manera confiable para la caracterización de deslizamientos.
Federal Highway 1D (CF1D) was built in the 1960s, a 88 km long highway that connects the cities of Tijuana and Ensenada along the northwest coast of Baja California. Potentially unstable areas were identified during the planning stage of the project, determining old slides could be reactivated, which became evident during the construction of the highway. However, it was decided to face the instabilities of the terrain and complete the road. To this day, these landslides continue to be active. In the following research, the methods of Seismic Refraction Tomography (SRT) and Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) were applied to characterize the slides that affect the kilometers 90+000 and 91+000 of the CF1D. The acquisition of seismic records was carried out through the conventional method of seismic refraction survey using impact sources and lines of 12 and 24 recording channels, corresponding to two profiles of 340 m in size each. Subsequently, by the application of inversion techniques, with the SRT and MASW methods, we obtained, the velocity of the compression waves (VP) and shear waves (VS) of the ground materials. We obtained tomography and 2D models of ground-cross sections. Consequently, it was possible to reconstruct in detail the structure of the subsoil, where the stratigraphic units were observed and marked as well as fault surfaces and other features that affect km 90+000 and 91+000. Moreover, we observed that superficial faults are developed in stratification planes of sedimentary rocks, mainly conditioned by the contrasting competence between materials and normal faults. In addition, the morphological attributes of the slides are defined, establishing that they are rotational, and it is established that the route of the road was built on the displaced masses, which caused the reactivation of the slides. The results of both methods were consistently and conclusively correlated, showing that these techniques can be reliably used for slide characterization.
CICESE
2022
Tesis de maestría
Español
Guzmán Villa, M.F. 2022. Refracción sísmica y MASW para la caracterización de dos deslizamientos rotacionales en la Carretera Federal 1D, Ensenada, Baja California, México. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 110 p
GEOLOGÍA REGIONAL
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