DOI:
https://doi.org/10.14483/22487638.17882Publicado:
2023-10-11Número:
Vol. 27 Núm. 77 (2023): Julio - SeptiembreSección:
InvestigaciónLandslides in Tijuana, Mexico: hazard assessment in an urban neighborhood
Deslizamientos de tierra en Tijuana, México: evaluación de la amenaza en un barrio de la zona urbana
Descargas
Resumen (en)
Context: The landslides in Tijuana, Mexico, destroy a large number of structures and infrastructures each year, producing large losses in various sectors of the economy.
Method: In this study, we carry out a quantitative assessment of the landslides hazard in a neighborhood of the city that was affected by a landslide in 2010 and shows signs of terrain instability that warn about the possibility of new landslides. The hazard was calculated using the spatial probability, based on the susceptibility of the terrain to landslides, and the temporal probability using a database of events that occurred at sites near the study area. We apply deterministic methods based on the analysis of slope stability to calculate susceptibility, and we estimate the temporal probability using probability models that consider the occurrence of independent random events.
Results: it was obtained that more than 50% of the study area presents a high landslides hazard of for return periods of 5, 10, 15 and 20 years, and it is demonstrated that the seismicity, topography and geotechnical properties of the soils, they are the factors with the greatest influence on terrain instability. In addition, it was determined that the areas of potential landslides are in soils whose resistance has been reduced due to the presence of underground flows produced by the infiltration of water through existing cracks and fractures in the terrain.
Conclusions: the application of the described procedure made it possible to quantify the landslides hazard in the Laderas de Monterrey neighborhood for four return periods and to identify the factors with the greatest influence on the occurrence of these phenomena. The results obtained are an important step to analyze and evaluate the risk that landslides represent for structures, infrastructures, and people exposed to the impact of these phenomena; and they are a valuable tool for decision-making related to risk management and the establishment of regulations on land use in the area.
Resumen (es)
Contexto: Los deslizamientos de tierra en Tijuana, México, provocan cada año la destrucción de gran cantidad de estructuras e infraestructuras, produciendo cuantiosas pérdidas en diversos sectores de la economía.
Método: En este estudio se realiza una evaluación cuantitativa de la amenaza de deslizamientos de tierra en un barrio de la ciudad que fue afectado por un deslizamiento de tierra en el año 2010 y presenta indicios de inestabilidad del terreno, que alertan sobre la posibilidad de ocurrencia de nuevos deslizamientos. La amenaza fue calculada utilizando la probabilidad espacial, a partir de la susceptibilidad del terreno a los deslizamientos de tierra, y la probabilidad temporal utilizando una base de datos de eventos ocurridos en sitios cercanos al área de estudio. Se aplicaron métodos determinísticos basados en el análisis de la estabilidad de taludes para calcular la susceptibilidad, y se estimó la probabilidad temporal utilizando modelos de probabilidad que consideran la ocurrencia de eventos aleatorios independientes.
Resultados: Se obtuvo que más del 50% del área de estudio presenta alta amenaza de deslizamientos de tierra para períodos de retorno de 5, 10, 15 y 20 años, y se comprueba que la sismicidad, la topografía y las propiedades geotécnicas de los suelos, son los factores de mayor influencia en la inestabilidad del terreno. Además, se determinó que las áreas de potenciales deslizamientos de tierra se encuentran en suelos cuya resistencia se ha reducido debido a la presencia de flujos subterráneos producidos por la infiltración de agua a través de grietas y fracturas existentes en el terreno.
Conclusiones: La aplicación del procedimiento descrito permitió cuantificar la amenaza de deslizamientos de tierra en el barrio objeto de estudio para cuatro períodos de retorno e identificar los factores de mayor influencia en la ocurrencia de estos fenómenos. Los resultados obtenidos son un paso importante para analizar y evaluar el riesgo que representan los deslizamientos de tierra para las estructuras, infraestructuras y personas expuestas al impacto de estos fenómenos; y son una valiosa herramienta para la toma de decisiones relacionadas con la gestión del riesgo y el establecimiento de regulaciones sobre el uso de suelo en la zona.
Referencias
Abhirup D., Raju S., Biswajeet P., Ratiranjan J., Dowchu D. and Abdullah M. A. (2020). Temporal Probability Assessment and Its Use in Landslide Susceptibility Mapping for Eastern Bhutan, Water, 12, 267, http://dx.doi.org/10.3390/w12010267
Acosta-Chang, J. G., Zepeda, G., Ruiz, E. (2009). Microzonificación sísmica de Tijuana, Informe final, CICESE. Brenning A. (2005). Spatial prediction models for landslide hazards: review, comparison and evaluation, Nat Hazards Earth Syst Sci, 5, 853–862, https://doi.org/10.5194/ nhess-5-853-2005
Catani, F., Lagomarsino, D., Segoni, S., Tofani, V. (2013). Landslide susceptibility estimation by random forests technique: sensitivity and scaling issues, Nat Hazards Earth Syst Sci, 13, 2815–2831, https://doi.org/10.5194/nhess-13-2815-2013
Crovelli, R. A. (2000). Probability models for estimation of number and costs of landslides, (Open File Report 00-249). United States Geological Survey https://doi.org/10.3133/ofr00249 Cruz-Castillo, M. (2002). Catálogo de las fallas regionales activas en el norte de Baja California, México, GEOS, Unión Geofísica Mexicana, A.C., 37– 41.
Cuanalo, O. A., Oliva, A. O., González, C. (2007). Estabilidad de laderas. Análisis mediante factores de valuación, Revista IngeoPres, 164, 38–44.
Escalante T., J.O.; Cáceres J., J.J. y Porras D., H. (2016). Orthomosaics and digital elevation models generated from images taken with UAV systems. Tecnura, 20(50), 119-140. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2016.4.a09
Fell, R., Corominas, J., Bonnard, C., Cascini, L., Leroi, E., Savage, W. (2008). On behalf of the JTC-1 Joint Technical Committee on Landslides and Engineered Slopes, Guidelines for landslide susceptibility, hazard and risk zoning for land-use planning, Engineering Geology, 102, 85-98 and commentary on 99-111, http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.03.022
Guzzetti, F., Reichenbach, P., Cardinali, M., Galli, M., and Ardizzone, F. (2005). Probabilistic andslide hazard assessment at the basin scale, Geomorphology, 72, 272–299, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2005.06.002
Guzzetti, F., Galli, M., Reichenbach, P., Ardizzone, F., and Cardinali, M. (2006). Landslide hazard assessment in the Collazzone area, Umbria, Central Italy, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 115–131, https://doi.org/10.5194/nhess-6-115-2006
Guzzetti, F., Mondini, A. C., Cardinali, M., Fiorucci, F., Santangelo, M., and Chang, K.-T. (2012). Landslide inventory maps: New tools for an old problem, Earth-Sci. Rev., 112, 42–66, https: //doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.02.001
Hungr, O. (1997). Some methods of landslide hazard intensity mapping. In Cruden & Fell (eds) Landslide Risk Assessment, Balkema, 215-226.
Malamud, B. D., Turcotte, D. L., Guzzetti, F., and Reichenbach, P. (2004). Landslide inventories and their statistical properties, Earth Surface Processes and Landforms, 29(6), 687–711, https: //doi.org/10.1002/esp.1064
Mavrouli, O., Corominas, J., Ibarbia, I., Alonso, N., Jugo, I., Ruiz, J., Luzuriaga, S., and Navarro, J. A. (2019). Integrated risk assessment due to slope instabilities in the roadway network f Gipuzkoa, Basque Country, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 19, 399–419, https://doi.org/10.5194/nhess-19-399-2019
NTC. (2017). Normas Técnicas Complementarias de la Ley de Edificaciones del Estado de Baja California, Seguridad Estructural en materia de Diseño Sísmico, SIDURT, Estado de Baja California, México.
Sheng F., Lixia Ch., Tsehaie W., Kunlong Y., Lei G., Deying L., Juan D., Chao Z., Yong X., and Zhipeng L. (2020). Landslide hazard probability and risk assessment at the community level: a case of western Hubei, China, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 20, 581–601, https://doi.org/10.5194/nhess-20-581-2020
Silva, M.; T. William Lambe, Hon. M.; and W. Allen Marr, F. (2008). Probability and Risk of Slope Failure, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 134(12), https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%291090-0241%282008%29134%3A12%281691%29
SLOPE/W. (2012). Stability Modeling with SLOPE/W, An Engineering Methodology, July edition, GEO_SLOPE International.
Stark, C. P. and Hovius, N. (2001). The characterization of landslide size distributions, Geophys. Res. Lett., 28(6), 1091–1094, https://doi.org/10.1029/2000GL008527
Oliva, A. O., Mascareño, D., Álvarez I. N., González, C. and Álvarez A. E. (2014). Hillside instability in the Tijuana metropolitan area. Analysis of landslide-provoked building collapse. Engineering Failure Analysis, 46, 166–178. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.08.004
Oliva G., y Gallardo A., R. J. (2018). Evaluación del Riesgo por Deslizamiento de una Ladera en la Ciudad de Tijuana, Mexico. Revista Tecnura, 22(55), 34-50. https://doi.org/10.14483/22487638.12063
Oliva-González, A. O., Ruiz-Pozo, A. F., Gallardo-Amaya, R. J. and Jaramillo, H. Y. (2019). Landslide risk assessment in slopes and hillsides. Methodology and application in a realase, DYNA, 86(208), 143 – 152, http://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.72341
Oliva, A. O., Berumen, M. A., Gallardo, R. J. and Jaramillo, H. Y. (2019). Terrain instability in the Tijuana metropolitan area: Analysis of a failure in the access road to an industrial park, Engineering Failure Analysis, 104, 354-370. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.05.040
Parra Ortega, C. A., Quintana-Cabeza, C., Mosquera-Téllez, J. (2022). Modeling of Mass Movement Phenomena to Determine the Depth of Rainfall Infiltration into the Soil. Tecnura, 26(72), 78–102. https://doi.org/10.14483/22487638.17743
Reichenbach, P., Rossi, M., Malamud, B.D., Mihir, M., Guzzetti, F. (2018). A review of statistically based landslide susceptibility models, Earth-Sci. Rev., 180, 60–91, https://doi.org/0.1016/j.earscirev.2018.03.001
Qiao, S., Qin, S., Chen, J., Hu, X., and Ma, Z. (2019). The Application of a Three-Dimensional Deterministic Model in the Study of Debris Flow Prediction Based on the RainfallUnstable Soil Coupling Mechanism, Processes, 7, 99, https://doi.org/10.3390/pr7020099
UN-ISDR. (2004). Living with risk: a global review of disaster reduction initiatives. United Nations Office for Disaster Risk Reduction, https://www.undrr.org/publication/living-risk-global-review-disaster-reduction-initiatives
Van Westen, C. J., Castellanos, E., and Kuriakose, S. L. (2008). Spatial data for landslide susceptibility, hazard, and vulnerability assessment: An overview, Eng. Geol., 102, 112–131, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.03.010
Van Westen, C. J., Alkema, D., Damen, M. C. J., Kerle, N., and Kingma, N. C. (2011). Multihazard risk assessment distance education course, Guide book. United Nations University – ITC School on Disaster Geoinformation
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia
Derechos de autor 2023 Aldo Onel Oliva González, Romel Jesús Gallardo Amaya, Pedro Nel Angarita Uscátegui

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0.
Esta licencia permite a otros remezclar, adaptar y desarrollar su trabajo incluso con fines comerciales, siempre que le den crédito y concedan licencias para sus nuevas creaciones bajo los mismos términos. Esta licencia a menudo se compara con las licencias de software libre y de código abierto “copyleft”. Todos los trabajos nuevos basados en el tuyo tendrán la misma licencia, por lo que cualquier derivado también permitirá el uso comercial. Esta es la licencia utilizada por Wikipedia y se recomienda para materiales que se beneficiarían al incorporar contenido de Wikipedia y proyectos con licencias similares.