Evaluación geodinámica y modelamiento geotécnico del deslizamiento de Madrigal–Arequipa

Abstract

The district of Madrigal, Province of Caylloma, Arequipa, is affected by a rotational slip that has been activated since 1959 and which currently shows a high danger and therefore levels of high physical vulnerability. This locality is based on fine foundation soil of lacustrine origin. Studies of photointerpretation of aerial photos of the years 1955, 1970 and 1997 determined that in almost 50 years the landslide of Madrigal increased the unstable area by 0.6 km2. The sliding rotational type that affects the physical safety of Madrigal involves 70% of the area of the district. Geodetic monitoring with GPS and EDM between 2001 and 2014 displacement rates were established between 0.3 and 0.4 m respectively.The stability analysis in the sectors Ushina and Pullhuay yields values of Safety Factor (FS) less than 1 in static and pseudo-static condition and numerical modeling show that the middle and lower part of Madrigal is in critical unstable condition.To reduce vulnerability, a crowning drainage of 500 m is proposed for the height of the 3290 m height, a stabilizing filler at the foot of the main escarpment (dimension 3090 m) and a gabion type support structure in the bottom. In the middle part, there are benches with a drainage system to reduce the hydraulic load.El distrito de Madrigal, Provincia de Caylloma, Arequipa, es afectado por un deslizamiento rotacional que se activó desde 1959 y que actualmente muestra un alto peligro y por ende niveles de vulnerabilidad física altos. Esta localidad se asienta sobre suelos de cimentación finos de origen lacustre.Estudios de fotointerpretación de fotos aéreas de los años 1955, 1970 y 1997 determinaron que en casi 50 años el deslizamiento de Madrigal incrementó el área inestable en 0.6 km2.El deslizamiento del tipo rotacional que afecta la seguridad física de Madrigal involucra un 70% del área del distrito. Monitoreos geodésicos con GPS y EDM entre los años 2001 al 2014 se establecieron tasas de desplazamiento entre 0.3 a 0.4 m respectivamente.El análisis de estabilidad en los sectores Ushina y Pullhuay arrojan valores de Factor de Seguridad (FS) menores a 1 en condición estática y pseudoestática y modelamiento numérico arrojan que la parte media y baja de Madrigal se encuentra en condición inestable crítica.Para la reducción de la vulnerabilidad se propone realizar un drenaje de coronación de 500 m a la altura de la cota 3290 m, un relleno estabilizador a la altura del pie de la escarpa principal (cota 3090 m) y una estructura de sostenimiento tipo gaviones en la parte baja. En la parte media se proponen banquetas con sistema de drenaje para disminuir la carga hidráulica