Representar los peligros de deslizamientos de tierra en un mapa es un medio práctico y conveniente que puede representar una variedad de información sobre deslizamientos de tierra y se puede combinar en diferentes niveles de detalle. Cuando los mapas de peligros y los mapas de uso de la tierra se utilizan uno al lado del otro, se convierten en valiosas herramientas de planificación. En términos generales, el mapeo del peligro de deslizamientos de tierra se puede lograr en tres etapas. La primera etapa, el mapeo regional o mapeo preliminar, tiene como objetivo principal integrar diversos datos existentes e identificar áreas donde pueden ocurrir problemas. Este tipo de mapeo regional (a veces llamado "pequeña escala") generalmente lo realizan estudios geológicos provinciales, estatales o federales. La segunda fase es el mapeo de toda la comunidad (a veces llamado "escala media"), que se enfoca en el mapeo detallado de la superficie y el subsuelo de áreas complejas problemáticas. La tercera fase implica el mapeo a gran escala de sitios específicos. Si los recursos y la financiación son limitados, podemos saltarnos la fase de mapeo de áreas y centrarnos directamente en aquellas áreas conocidas y problemáticas.
◆Tres tipos de mapeo integral
Aquí hay tres tipos de mapeo integral: ① mapeo regional; ② mapeo dentro de la comunidad; ③ mapeo detallado de sitios específicos.
Ley de Zonificación
El mapeo regional o mapeo preliminar tiene como objetivo proporcionar datos básicos para la planificación regional, principalmente para proporcionar la información básica requerida para las dos etapas posteriores del mapeo, y para establecer el futuro. Priorización del trabajo cartográfico.
Este tipo de mapa es principalmente un simple registro histórico de deslizamientos de tierra o un mapa de distribución de probabilidad de áreas propensas a deslizamientos de tierra. A través de este tipo de mapa, es posible determinar las áreas que constituyen peligro de deslizamientos de tierra y comprender las condiciones para la formación de deslizamientos. Este tipo de mapa se centra en aquellas unidades geológicas o entornos donde es probable que se produzcan movimientos de deslizamientos de tierra. Este mapeo se basa principalmente en el análisis de imágenes (interpretación geológica de fotografías aéreas), el mapeo de campo en las primeras etapas de la exploración y la recopilación y disposición de todos los datos geológicos relevantes. La escala de topografía y cartografía es de 1:10.000 a 14.000, o incluso menor.
Mapeo comunitario
Este tipo de mapeo no solo determina la probabilidad de deslizamientos de tierra en tres dimensiones, sino que también considera las condiciones y causas de los deslizamientos de tierra. En esta etapa, se deben desarrollar directrices para el uso de la tierra, la zonificación y la construcción, y se deben hacer recomendaciones detalladas para la siguiente etapa de mapeo detallado. En esta etapa también se debe realizar un estudio de la parte subterránea para proporcionar mapas con perfiles. La escala cartográfica es 1:1000 ~ 1:10000.
Levantamiento detallado y mapeo de sitios específicos. El levantamiento detallado y mapeo de sitios específicos implica la determinación, análisis y solución de problemas específicos en el sitio, lo que a menudo requiere precisión en una determinada zona residencial. Esta etapa del mapeo a menudo la encarga el propietario del terreno que planea desarrollar el sitio a una consultoría privada y generalmente implica perforación, muestreo y análisis de experimentos de laboratorio de registros de perforación detallados para obtener la información necesaria para el diseño y la construcción. La escala cartográfica en esta etapa se puede cambiar, pero generalmente es 1:500 o 1:600.
◆Tres criterios importantes para los mapas de distribución de deslizamientos de tierra
Para los diseñadores y el público en general, existen tres tipos de mapas de deslizamientos de tierra: ① Invención de deslizamientos de tierra ② Mapa propenso a deslizamientos de tierra ③ Mapa de desastres; mapa.
Mapa de registro de deslizamientos
El ícono del catálogo de deslizamientos muestra aquellas áreas dañadas por el proceso de deslizamiento (Figura B1). El nivel de detalle de estos mapas puede variar. Los mapas simples pueden mostrar solo el área más grande donde ocurren los deslizamientos de tierra; en mapas detallados, cada deslizamiento de tierra se puede describir y clasificar en detalle: mostrando la ubicación de los acantilados de deslizamientos, distinguiendo zonas de hundimiento de zonas de acumulación, distinguiendo deslizamientos de tierra activos de deslizamientos de tierra detenidos, La edad geológica del deslizamiento de tierra cuando comenzó a moverse, qué tan rápido se movió el deslizamiento de tierra y otros materiales y datos relacionados con el espesor y la composición del material del deslizamiento de tierra.
Un mapa de inventario de deslizamientos de tierra simple que describe la distribución de los deslizamientos de tierra en la región e indica qué áreas requieren investigación y estudio más detallados. Los mapas detallados del catálogo de deslizamientos de tierra pueden proporcionar explicaciones de diferentes procesos de deslizamientos de tierra en un área determinada, pueden usarse para limitar o detener el desarrollo de áreas propensas a deslizamientos de tierra y proporcionar sugerencias para el diseño de medidas de ingeniería de prevención y control de deslizamientos de tierra. También pueden proporcionar una buena base para la preparación de otros mapas derivados, incluidos mapas de estabilidad de pendientes y mapas de clasificación de peligros de deslizamientos de tierra para determinar el uso de la tierra.
Una forma es utilizar fotografías aéreas para realizar estudios de campo para identificar áreas seleccionadas (áreas con alta probabilidad de deslizamientos de tierra) y luego marcar digitalmente toda la información sobre deslizamientos en un mapa. La información sobre deslizamientos de tierra mostrada en el mapa debe incluir algunos o todos los siguientes: estado de la actividad, precisión de la determinación de deslizamientos, principales tipos de movimiento de deslizamientos, espesor estimado de deslizamientos, tipo de material y actividad de deslizamientos.
Fecha o período.
En Estados Unidos, la escala más comúnmente utilizada para mapas regionales es 1:24.000 (1:50.000 en Canadá), porque los mapas topográficos de alta calidad ampliamente proporcionados por el Servicio Geológico de Estados Unidos utilizan esta escala. , y las fotografías aéreas que lo acompañan. Muy fáciles de encontrar. Otras escalas de mapas comúnmente utilizadas en los Estados Unidos son 1:50.000, 1:1.000 y 1:250.000.
Mapa de evaluación de susceptibilidad a deslizamientos de tierra
El mapa de evaluación de susceptibilidad a deslizamientos de tierra es un mapa de deslizamientos basado en el mapa del catálogo histórico de deslizamientos de tierra, que describe áreas con peligros potenciales de deslizamientos de tierra (Figura B2). Al analizar la correlación entre los principales factores que pueden desencadenar deslizamientos de tierra (como pendientes pronunciadas, unidades geológicas débiles que perderán mucho fuerza después de la saturación o perturbación, rocas o suelos mal drenados) y la distribución de deslizamientos de tierra pasados, se pueden determinar los resultados de la susceptibilidad a deslizamientos de tierra futuros. Se puede obtener una evaluación. Estos mapas sólo muestran la estabilidad relativa de las pendientes y no hacen predicciones absolutas del riesgo de deslizamientos de tierra.
El mapa de evaluación de susceptibilidad a deslizamientos de tierra puede considerarse como derivado del mapa del catálogo histórico de deslizamientos de tierra, porque el mapa del catálogo histórico de deslizamientos de tierra es el mapa más básico entre los mapas de evaluación de susceptibilidad a deslizamientos de tierra. Por ejemplo, si se superpone un mapa geológico a un mapa de inventario histórico de deslizamientos de tierra que muestra la distribución de los deslizamientos de tierra existentes, es posible identificar unidades geológicas específicas propensas a deslizamientos de tierra. Al extrapolar esta información, se pueden predecir otras áreas con potencial de deslizamientos de tierra. Algunos mapas más complejos pueden incluir más información, como ángulos de pendiente y condiciones de drenaje.
Mapa de zonificación del peligro de deslizamientos de tierra
El mapa de zonificación del peligro de deslizamientos de tierra muestra la distribución espacial de los desastres causados por el proceso de desastre (Figura B3): dónde han ocurrido deslizamientos de tierra, dónde hay actividades actuales de deslizamientos de tierra , la pregunta más importante es dónde es probable que se produzcan deslizamientos de tierra en el futuro. Para un área específica, el mapa de zonificación de riesgo de peligro incluye detalles como el tipo de deslizamiento de tierra, la extensión de la pendiente dañada y el área máxima que afectará el movimiento del deslizamiento de tierra. Estos mapas se pueden utilizar para predecir la magnitud relativa de los peligros de deslizamientos de tierra en un área determinada. Por lo tanto, un área se puede dividir en diferentes niveles de peligro, como áreas de riesgo bajo, medio y alto.
B.2 Tecnología de teledetección y otros medios para monitorear las características de la actividad de deslizamientos de tierra
A veces, los mapas y otras formas de información se pueden superponer a través de SIG (Sistema de Información Geográfica), para que las personas puedan Ver diferentes tipos de información en el mapa. Sin un sistema GIS computarizado, este objetivo también se puede lograr superponiendo mapas transparentes. Es importante que los distintos mapas y datos se superpongan utilizando la misma escala. A continuación se enumeran y describen los diversos tipos de información que se pueden utilizar para construir capas de datos SIG para el análisis de riesgo potencial de deslizamientos de tierra.
Mapas topográficos Los mapas topográficos representan la pendiente, la composición del terreno y el tipo de drenaje.
Mapas topográficos Los mapas topográficos representan materiales, profundidad, procesos geológicos, componentes del terreno, drenaje superficial y subterráneo y pendiente (también llamados mapas de geología superficial o geología cuaternaria).
Mapas de lecho rocoso Los mapas de lecho rocoso identifican el tipo de lecho rocoso, las estructuras superficiales y subterráneas, la cobertura superficial (sobrecarga) y la edad de la roca.
Los mapas de suelos diseñados identifican tipos de materiales de la superficie, condiciones de drenaje, propiedades de ingeniería limitadas, propiedades del suelo y condiciones de la vegetación.
El mapa de cobertura forestal determina la vegetación de la superficie, las características del terreno y los tipos de sistemas de agua superficial. En algunos casos es necesario determinar las características de drenaje del suelo.
Un estudio exhaustivo de estudios de investigación puede proporcionar información relevante sobre lo anterior, datos cuantitativos sobre los factores de control y, si es posible, una evaluación de riesgos de la estabilidad local en el área relevante.
Fotografía Aérea Interpretación de Teledetección Fotos Aéreas de Teledetección A través de la interpretación de fotografías aéreas de teledetección, se puede determinar la vegetación, la topografía, los tipos de sistemas hídricos, las características del sistema de agua del suelo, la geología del lecho rocoso, los tipos de deslizamientos de tierra y otros factores que influyen. relación (véanse las Figuras B4 a B7 para ver ejemplos).
Al utilizar fotografías aéreas oblicuas y pares de estereofotos verticales para interpretar las características topográficas de un área específica, podemos obtener información importante sobre los tipos de deslizamientos de tierra, la frecuencia de ocurrencia y las actividades de manejo. Si es posible, compare fotografías aéreas pasadas y presentes de la misma zona. Porque algunos deslizamientos de tierra pueden volverse menos evidentes en las fotografías actuales. Las características identificadas en fotografías aéreas pueden ayudar a determinar el tipo de deslizamiento de tierra y formar una evaluación razonable de los estratos suprayacentes. Por lo tanto, estos resultados también proporcionan un medio útil para la evaluación del riesgo de desastres del sitio.
Método de obtención de imágenes de interferencia en el infrarrojo lejano
InSAR significa radar interferométrico de apertura sintética. InSAR y LIDAR (descritos en detalle a continuación) utilizan sensores altamente sensibles para transmitir pulsos de energía desde satélites y luego recibir los pulsos reflejados desde el suelo. La mayoría de los dispositivos de interferencia de infrarrojo lejano emiten pulsos de energía que pueden atravesar nubes y gotas de lluvia y pueden usarse en áreas de difícil acceso a pie. Mediante el uso de señales transmitidas desde satélites de radar y reflejadas desde el suelo, es posible construir mapas de modelos de elevación digitales (DEM) que muestran el terreno en el terreno. Al trabajar en dos periodos diferentes se obtienen dos imágenes. Al fusionar estas dos imágenes, obtenemos un mapa llamado patrón de interferencia. Si hay algún desplazamiento en el área entre el momento en que se adquieren las dos imágenes, cuando las dos imágenes se fusionen, se mostrará la ubicación donde ocurrió el desplazamiento. De esta forma se puede determinar si una determinada zona se ha deformado.
Debido al tamaño limitado de las antenas parabólicas convencionales, los radares satelitales típicos alrededor de la Tierra solo tienen una resolución terrestre de 3 a 4 millas (4,8 a 6,4 kilómetros). El radar de apertura sintética (SAR) utiliza el movimiento de una nave espacial a lo largo de su órbita para combinarse matemáticamente en una antena operable más grande para obtener imágenes con alta resolución espacial (cientos de pies, aproximadamente decenas de metros).
Método de imágenes de rango y detección láser con imágenes LIDAR
Lidar es la abreviatura de detección y rango de luz, a veces también llamado mapeo láser aerotransportado (ALSM). Al utilizar rayos láser estrechos para penetrar una cobertura densa del suelo, como los árboles en un bosque, el lidar puede producir mapas topográficos de alta precisión incluso si el suelo no es visible en absoluto en las fotografías normales. Esta tecnología produce mapas de modelos de elevación digitales (DEM) de muy alta precisión (Figura B7). Al interpretar las imágenes LiDAR adquiridas durante la temporada de caída de las hojas, se puede obtener el mapa DEM más preciso del suelo desnudo.
Los elementos básicos del sistema de mapeo Li DAR son: un telémetro láser de escaneo instalado en la aeronave, un sistema de posicionamiento global (GPS) para posicionar la aeronave y una unidad de medición interna (IMU) para probar el rotación de la aeronave). Li DAR se ha convertido en una útil herramienta de mapeo del terreno por tres razones. La primera es la precisión. El segundo es la eficiencia de la producción, que se prueba a una velocidad de 10.000 a 80.000 pulsos láser por segundo. La tercera razón es que Li Dahl funciona con una sola lámpara y tiene su propia iluminación. Estas características superan las principales deficiencias de la fotogrametría de topografía forestal. Los mapas proporcionados por el sistema cartográfico Li DAR son muy claros. Al excluir la influencia de los árboles, estos mapas proporcionan detalles detallados de deslizamientos de tierra históricos que son simplemente indistinguibles por otros medios generales. Los sistemas de mapeo Li DAR son costosos y técnicamente complejos y son utilizados principalmente por agencias gubernamentales, universidades y algunas empresas privadas. Un inconveniente importante es que muchos sistemas de mapeo Li DAR utilizan láseres de infrarrojo cercano y lejano, que no pueden penetrar la lluvia y la niebla.
B.3 Observación en tiempo real de deslizamientos de tierra e instalación de instrumentos de monitoreo de deslizamientos de tierra
El sistema de monitoreo de deslizamientos de tierra en tiempo real puede proporcionar resultados de observación en tiempo real de las actividades de deslizamientos de tierra, lo que juega un papel importante. papel vital en la protección de la seguridad de la vida y la propiedad. Los métodos tradicionales de observación de campo, incluso si se utiliza la observación convencional, no pueden obtener resultados de deformación inmediatamente en el momento del movimiento. Además, la investigación de deslizamientos de tierra activos suele ser peligrosa. Además, los movimientos de deslizamientos de tierra a gran escala se producen principalmente en condiciones de mala visibilidad, como lluvias intensas. Los datos continuos proporcionados por el sistema de observación en tiempo real a larga distancia pueden reflejar de manera integral el comportamiento dinámico del deslizamiento de tierra (etapa de desarrollo de la deformación), lo que permite al personal técnico y de ingeniería elaborar planes de diseño efectivos para la prevención y el control de deslizamientos de tierra después de juzgar el sitio. condiciones.
Las observaciones de deslizamientos de tierra pueden ser costosas y la mayoría de los sistemas de observación deben ser instalados por expertos en deslizamientos de tierra. Una ventaja de utilizar un sistema de monitoreo de deslizamientos de tierra en tiempo real es que puede coordinar los sistemas de monitoreo del movimiento de deslizamientos y los sistemas de alerta temprana. Las observaciones de deslizamientos de tierra se muestran en las Figuras B8 a B10.