UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

SEPTIMA SEMANA: ACCION GEOLOGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES

Vamos a habar de las aguas de los ríos y que trabajo geológico hacen estas corrientes superficiales, como modifican el paisaje y que estructuras pueden generar

1.0 El Ciclo Hidrológico

Como se puede observar, el agua que cae de la atmosfera, puede caer en forma liquida, nieve o granizo, ¿Qué sucede cuando esa agua cae a la tierra? Se licua, corre por las quebradas por los ríos, solamente esta agua circula superficialmente, cuando se forman nubes y estas precipitan en las formas ya mencionadas, cuando esta agua llega a la superficie se distribuye de la siguiente manera

Una parte vuelve a la atmosfera por evaporación

Otra parte se infiltra en los suelos y las rocas

Y parte que va a correr por las líneas de drenaje (quebradas ríos)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

2.0 Concepto de: Valle, Tramos de un Río, Nivel de Base, Divisoria de Aguas.

¿Qué es un valle? Es una depresión alargada y estrecha en la superficie terrestre con pendiente dirigida puesta abajo, y de bastante regularidad.

Normalmente por un valle fluye un rio o corriente que ha sido escavado en la roca superficial

1. Procesos gravitacionales2. Acción erosiva de las Aguas Superficiales

Da como resultado los valles fluviales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

Tramos de un rio, en todo rio normal se pueden distinguir tres tramos

Por lo general los ríos, especialmente los más grandes, se dividen en tres partes principales de acuerdo con su capacidad erosiva y de transporte de sedimentos:

A) Curso superior o de gravedad alta

El curso superior de un río es donde estos nacen. Generalmente, coincide con las áreas montañosas de una cuenca determinada. Aquí el potencial erosivo es mucho mayor y los ríos suelen formar valles en forma de V al encajarse en el relieve. Cuando esta parte de un río se encuentra en un clima seco pueden denominarse a veces barrancos, ramblas o torrentes.

B) Curso medio o de gravedad inestable

Generalmente, en el curso medio de un río suelen alternarse las áreas o zonas donde el río erosiona y donde deposita parte de sus sedimentos, lo cual se debe, principalmente, a las fluctuaciones de la pendiente y

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

a la influencia que reciben con respecto al caudal y sedimentos de sus afluentes. A lo largo del curso medio, la sección transversal del río habitualmente se irá suavizando, tomando forma de palangana seccionada en lugar de la forma de V que prevalece en el curso superior. A lo largo del curso medio, el río sigue teniendo la suficiente energía como para mantener un curso aproximadamente recto, excepto que haya obstáculos, como por ejemplo diversas curvas o montículos.

C) Curso inferior

Es la parte en donde el río fluye en áreas relativamente planas, donde suele formar meandros: establece curvas regulares, pudiendo llegar a formar lagos en herradura. Al fluir el río, acarrea grandes cantidades de sedimentos, los que pueden dar origen a islas sedimentarias, llamadas deltas y también puede ocasionar la elevación del cauce por encima del nivel de la llanura, por lo que muchos ríos suelen discurrir paralelos al mismo por no poder desembocar por la mayor elevación del río principal: son los ríos tipo Yazoo. De un río que termina en una boca muy ancha y profunda se denomina estuario.

Nivel de Base toda corriente de ríos terminan desembocando ya sea en un mar o en un lago; nivel de base de una corriente es el plano o nivel debajo del cual ya no puede erosionar una corriente, en el nivel del mar si el rio desemboca en el mar, entonces el mar es el nivel medio de base

Divisoria de Aguas (Divortium Aquarium) es la línea que separa dos cuencas de drenaje, hay divisorias continentales y divisorias secundarias

Divisoria continental:

Una divisoria o división continental (en inglés, Continental Divide) es una divisoria —línea geográfica trazada sobre el terreno que marca la frontera entre dos vertientes hidrográficas a escala continental, de modo que las aguas que caen en un lado de la línea viajan a un océano o cuerpo de agua, y las aguas del otro lado, llegan a otro, generalmente en la parte opuesta del continente. Debido a que la frontera exacta entre los cuerpos de agua no está claramente definida, la divisoria continental no siempre es clara para cualquier continente. La publicación de la Organización Hidrográfica Internacional, Limits of Oceans and Seas [Límites de océanos y mares] define con precisión los límites de los océanos, pero no es universalmente reconocida). Además, algunos ríos desembocan en mares interiores, y por lo tanto, no terminan en los océanos.

Divisoria secundarias:

La línea que separa dos cuencas del drenaje por ejemplo lima Lurín, Rímac chillón

¿Y los valles como se forman? Los valles se forman por la combinación de dos procesos

2.1 Cuenca de Drenaje o Cuenca Fluvial.(cuenca pluvial)

Es el área total drenada por un rio y sus tributarios (afluentes)

Es el área de la que una corriente o rio y sus tributarios o afluentes reciben agua

Es la superficie que recorre las aguas que drena una corriente superficial o rio

Está constituida por el área de la cual una corriente y sus tributarios reciben agua

3.0 Acción Geológica de las Corrientes Superficiales.3.1 El trabajo del Agua: Erosión, transporte y Depositación.

El trabajo del agua

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

1. erosiona las laderas de los valles y el cauce de los ríos profundizándolos2. transporta sedimentos y escombros3. deposita sedimentos en varios puntos a lo largo del valle o los conduce a los

lagos o a los océanos

EROSION los factores por los cuales depende la erosión son los siguientes

1. caudal del rio2. resistencia que oponen las rocas a la erosión3. pendiente original de un rio

El trabajo de erosión puede realizarse por abrasión, por impacto, por excavación, por erosión de las laderas, etc.

¿En qué consiste la abrasión?

Es la erosión del material rocoso por la fricción de partículas sólidas puestas en movimiento, ya sea por el agua hielo el viento la fuerza de la gravedad

¿Y cuál es el resultado de la acción erosiva por las aguas y los valles?

La acción erosiva de las aguas superficiales consiste principalmente en hacer los valles más largos, más profundos y más anchos.

Hay rasgos geológicos comunes en algunos ríos como son

Las magmitas de gigantes son depresiones alargadas redondeadas que se forman por la acción abrasiva de los plastos que giran en remolinos turbulentos en rápido movimientos. La arena y los plastos funcionan como un taladro que va erosionando

Otra estructura producto de la erosión son las llamadas

Terrazas estructurales son superficies de erosión en capas horizontales, labradas en rocas sedimentarias o en rocas ígneas en posición horizontal por las aguas superficiales, ¿pero en qué condiciones? Durante movimientos de ascenso del terreno o también por cambio de aumento del caudal debido a cambios climáticos

TRANSPORTE una corriente pluvial puede transportar material de tres maneras.

1. En solución(sales disueltas)2. En suspensión, como fango flotando en el agua; ejemplo: el limo, la arcilla3. Como carga de fondo, como rodados arrastras en el fondos de los ríos

DEPOSITOS cuando la velocidad de la corriente disminuye y pierde fuerza, para mantener el material en suspensión comienza la corriente a depositar su carga, primero se asientan los materiales más gruesos y después que la velocidad va disminuyendo en consecuencia disminuye la energía se van depositando los materiales cada vez más finos

La capacidad de transporte de una corriente depende de la energía cinética

Cuando mayor es el caudal del rio mayor es la velocidad de su corriente, y tanto más importante el trabajo que realiza

Los depósitos fluviales detectados por las corrientes se denominan depósitos aluviales o aluvionales y pueden aparecer como conos de deyección (abanicos aluviales) o también cuando los ríos se desbordan pueden aparecer como llanuras de inundación o también pueden aparecer como deltas en la desembocadura de los ríos caudalosos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

Como restos o notorios de anteriores cauces del rio o de alguna llanura de inundación son las llamadas terrazas pluviales o terrazas de ríos las cuales indican que en otras épocas el rio estuvo fluyen a un nivel más alto.

Marcan etapas de ascenso o descenso, o ambos fenómenos alternantes que han sufrido alguna región.

Las terrazas aluviales son depósitos de ríos que marcan los anteriores niveles del rio

4.0 Formación de los Valles.

Depende de la pendiente original del terreno, segundo del clima que establece la cantidad de lluvia y tercero de la estructura geológica subyacente la cual determina las diversas resistencias a la erosión ofrecida por las rocas.

5.0 Ciclos de erosión

Los ciclos de erosión de un valle de un rio es esquema teórico o ideal, fue propuesta por un morfologo (Davis) quien considera tres etapas principales comparadas a las edades del hombre

¿y en que se basó Davis para estas etapas? Este investigadores baso en lo sigutens, las deducciones de Davis se fundamentan en los siguiente

En que él considera que hay periodos de levantamiento o de ascensos del terreno en el cual se construye el relieve y hay también pedidos de estabilidad o tranquilidad durante los cuales el relieve es destruido por la erosión, el diseño estas tres etapas, para cada etapa hay determinadas características para reconocer si un rio es joven o viejo.

5.1 Juventud1. Los valles son estrechos2. los afluentes son escasos y no son importantes3. Las divisorias son amplias y mal definidas

5.2 Madurez

Siguiendo el procesos de la juventud, se forman muchos afluentes, los valles van ganando profundidad y altura y las divisorias ganan pendientes y se van haciendo más estrechas y en general la región donde hay estos valles ya no se presentan llanas como en la juventud si no más acentuadas

5.3 Senectud

Si la erosión continua sucede que las corrientes principales como las secundarias llegan a un nivel muy cercano al nivel de base

La región en general llega a ser ancha y abierta con los ríos separados con divisorias bajas que son restos de las divisorias primitivas esta es la fase de la senectud (vejez).

6.0 Perturbaciones del ciclo de erosión:

En una etapa cualquiera del ciclo de erosión, el proceso e cambio puede ser interrumpido por movimientos terrestres ya sea de:

Elevación o hundimiento del terreno o

Por acción volcánica o

Por variaciones del clima

Cualquier movimiento del nivel de base positivo o negativo va a interrumpir el ciclo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingenieria Civil: Deartamento de Mecanica de Suelos

En otros casos por ejemplo cuando se hunden las regiones costeras el mar ocupa las partes bajas de los valles y forma los llamados estuarios y los ríos que eran afluentes y desembocaban en el rio principal ahora van a drenar directamente al estuario

De igual manera si un rio se eleva encima de su nivel de base se ve obligado a comenzar de nuevo su nivelación y entonces esta situación o todos esos procesos que suceden cuando una corriente se ve forzada a comenzar de nuevo un ciclo de erosión por el cambio de condiciones se dice que al corriente ha rejuvenecido

6.1 El rejuvenecimiento de los Valles.

En los valles estrecho de perfil transversal en “V”, ¿Cuál es el significado de ver un valle en “V”? indican que el trabajo fundamental de la corriente ha sido la erosión vertical

6.2 Accidentes en el Curso de un Rio.

Los accidentes más destacados de estos valles son los saltos de agua y los rápidos y torrentes, estos accidentes se producen donde el perfil longitudinal de la corriente experimenta una caída rápida, situaciones que normalmente se producen por variaciones en la dureza de la roca en la cual se está escavado el cauce de la corriente

6.3 Saltos de Agua y Rápidos.

Un ejemplo de saltos de agua:

Cataratas del Niágara, donde hay capas de caliza o de “oromiya” intercaladas con lutitas (líneas horizontales) en su caída el agua socaba la parte más blanda de la pared y de vez en cuando la parte superior que es más resistente se derrumba por haber perdido apoyo

En general los saltos de agua y los rápidos se forman solamente donde haya un fuerte declive(fuerte pendiente) y por esto estos accidentes son característico de los valles jóvenes donde la erosión no han trabajado mucho tiempo y por esta razón se observan estos accidentes especialmente en la parte superior de los ríos