AN LISI DEL RISC DE LLISCAMENTS DEL TERRENY À EN ... · Geomedia Professional . de les dades...
Transcript of AN LISI DEL RISC DE LLISCAMENTS DEL TERRENY À EN ... · Geomedia Professional . de les dades...
Màster Professional en Sistemes d’Informació Geogràfica(Fundació Universitat Politècnica de Catalunya)
À
( y )
ANÀLISI DEL RISC DE LLISCAMENTS DEL TERRENY EN CARRETERES I ZONES URBANES
MITJANÇANT SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICAMITJANÇANT SISTEMES D INFORMACIÓ GEOGRÀFICA
Autora: Anna Tallada Masquef
Tutors:J I i H V lè i (Di ió G l d C t )Joan Ignasi Herrera València (Direcció General de Carreteres).
Ramon Copons Llorens (UPC, Georisc S.L.P.).
Barcelona, setembre 2011
Estructura de la presentació
• IntroduccióIntroducció
• Mètode de treball
• Resultats
• Conclusions• Conclusions
INTRODUCCIÓ
Objectiu principalj• Aplicar les tècniques d’anàlisi SIG a l’estudi dels riscos naturals.
• Elaborar un procediment d’anàlisi SIG per a l’avaluació del risc delliscaments del terreny a escales regionals.
A àli iAnàlisi SIG
El fenomen geològic: el lliscamentg g
• LLISCAMENT: tipus d’esllavissada que correspon al• LLISCAMENT: tipus d esllavissada que correspon almoviment d’una part del terreny a través d’una ruptura netaamb la preservació de l’estructura interna original.
Marc legalg
• Actualment, ja hi ha un marc legal que faActualment, ja hi ha un marc legal que fapreceptiu l’estudi dels riscos geològics per ala planificació del territori.
• “Llei d’urbanisme 10/2004 i el Reglamentde la Llei d’urbanisme del 2006 (Decret305/2006 del 18 de juliol)” a Catalunya305/2006, del 18 de juliol)” a Catalunya.
• “Llei general d’ordenació del territori iurbanisme del 29 de desembre de 2000,modificada per la Llei 8/2006 del 21 dejuny” al Principat d’Andorra.
MÈTODEDEDE
TREBALL
Programaris utilitzatsg
Programaris Ús
G di P f i l 6 1Tractament vectorial
de les dadesGeomedia Professional 6.1 de les dades
Sortida d’informació
ArcGis 9.2 Tractament ràsterde les dadesde les dades
Bases de dadesAccess Bases de dadesassociades
Excel Càlculs
Conceptes bàsics
Risc (R): pèrdua anual esperada que es pot mesurar mitjançantRisc (R): pèrdua anual esperada que es pot mesurar mitjançantcriteris humans (morts, ferits o desallotjaments), econòmics,estructurals o ecològics.
R = P · V · E
Probabilitat de ruptura del terreny (P): possibilitat que unfenomen esdevingui en una àrea determinada del terreny.fenomen esdevingui en una àrea determinada del terreny.
Vulnerabilitat (V): grau de pèrdues d’un determinat element oconjunt d’elements exposats al riscconjunt d elements exposats al risc.
Elements exposats la risc (E): població, propietats o activitatseconòmiques exposades al risceconòmiques exposades al risc.
Mètode: fases de treball
Selecció de l’àrea d’estudiFase 1
Cerca d’informació cartogràficaFase 2
Anàlisi de la informació de baseFase 3
Mapes de variables sobre l’establitat del terreny
Mapes de grau de vulnerabilitat
Mapes de grau d’exposició
Generació del mapa de b bilit t d t
Fase 4probabilitat de ruptura
G ió d l d iGeneració del mapa de riscFase 5
Fase 1: Selecció de l’àrea d’estudi• Requisits que ha de tenir l’àrea d’estudi:
• Presència de gran nombre d’esllavissades• Accés a la informació digitalitzada de base• Cartografia contínua de tot el territori de diferents tipus d’informació• Accés rodat• Fortament urbanitzadaFortament urbanitzada
El Principat d’Andorra
Mètode: fases de treball
Selecció de l’àrea d’estudiFase 1
Cerca d’informació cartogràficaFase 2
Anàlisi de la informació de baseFase 3
Mapes de variables sobre l’establitat del terreny
Mapes de grau de vulnerabilitat
Mapes de grau d’exposició
Generació del mapa de b bilit t d t
Fase 4probabilitat de ruptura
G ió d l d iGeneració del mapa de riscFase 5
Fase 2: Cerca d’informació cartogràficag
• La informació de base s’ha extret essencialment d’internet
http://www.ideandorra.adhttp://www.sigma.ad
http://www.lliscat.upc.es
Fase 2: Cerca d’informació cartogràficag
• Exemples d’infomació cartogràfica de base utilitzats per desenvolupar el treballdesenvolupar el treball
Mapa geològic MDE Mapa de cobertes
Mapa geomorfològic Mapa de carreteres Mapa d’edificis
Mètode: fases de treball
Selecció de l’àrea d’estudiFase 1
Cerca d’informació cartogràficaFase 2
Anàlisi de la informació de baseFase 3
Mapes de variables sobre l’establitat del terreny
Mapes de grau de vulnerabilitat
Mapes de grau d’exposició
Generació del mapa de b bilit t d t
Fase 4probabilitat de ruptura
G ió d l d iGeneració del mapa de riscFase 5
Fase 3: Anàlisi de la informació de base.• Obtenció dels mapes de variables sobre l’estabilitat del terreny:
Geologia, pendent, rius, fonts i usos del sòl.g p
Fase 3: Anàlisi de la informació de base.• Agrupaments dels mapes de variables sobre l’estabilitat del terreny
Influència en la ruptura del terreny
Valor Agrupament de la capa geologia
Agrupament de la capa pendents
Agrupament de la capa
rius
Agrupament de la capa
fonts
Agrupament de la capa cobertes
Alta 3 Materials quaternaris esllavissats 30-40
Zona d’influència de 100m de l’eix
del riu
Zona d’influència de
100m de la font
Zones mineres, carreteres, conreus i tarteres
Mitjana 2Materials del silurià
Materials quaternaris indiferenciats
20-30
Zona d’influència de
100 a 200m
Zona d’influència de
100 a 200m f
Matollars, prats i herbassars,
zones esportives iindiferenciats eix del riu de la font esportives i
urbanitzades
Baixa 1
Esquistos, fil·lites, pissarres i 10 20
Zona d’influència de
Zona d’influència de Arbrat dens i Baixa 1 p
intercalacions d’aquestes.
10-20 200 a 400m eix del riu
200 a 400m de la font
clar
Granits, pegmatites, Inferior a 10 i Zona ’ f è
Zona ’ f è Roquissars iNo
detectada 0 aplites, gneis, quarsites i
conglomerats
Inferior a 10 i superior a 40
graus
d’influència >400m de l’eix del riu
d’influència >400m de la
font
Roquissars i aigües
continentals
Fase 3: Anàlisi de la informació de base.• Mapes de variables sobre l’estabilitat del terreny
Capa Geologia Capa Pendents Capa Rius
Capa Fonts Capa Cobertes
Fase 4: Generació del mapa de probabilitat de rupturade rupturaMètode de probabilitat relativa: basat en la combinació de diferents variables que intervenen en el desencadenament d’un lliscamentvariables que intervenen en el desencadenament d un lliscament.
Ponderar els cinc mapes de variables per obtenir un únic mapa de probabilitat de ruptura.p p
Probabilitat de ruptura = Capa Pendents*p + Capa Geologia*g + Capa Rius*r + Capa Fonts*f + Capa Cobertes*cp p
Zonapilot Equacions representatives de cada zona pilot
Zona 2 Zona 3b
Zona 0 p * mp0 + g * mg0 + r * mr0 + f * mf0 + c * mc0 =0
Zona 1 p * mp1 + g * mg1 + r * mr1 + f *mf1 + c * mc1 =1
Zona 0Zona 1
Zona 3Zona 2 p * mp2 + g * mg2 + r * mr2 + f * mf2 + c * mc2 =2
Zona 3 p * mp3 + g * mg3 + r * mr3 + f * mf3 + c * mc3=3p p3 g g3 3 3 3
Zona 3b p * mp3b + g * mg3b + r * mr3b + f * mf3b + c * mc3b=3
Fase 4: Generació del mapa de probabilitat de rupturade ruptura Ponderació de les variables
Probabilitat de ruptura = Capa Pendents*0.52 + Capa Geologia*0.35 + Capa Rius*0.03 + Capa Fonts*0.1 + Capa Cobertes*0
Fase 4: Generació del mapa de probabilitat de rupturade ruptura Classificació de la probabilitat de ruptura del terreny
Present treball
Probabilitat alta > 1,5 a 3
Probabilitat mitjana > 1 a 1,5j
Probabilitat baixa > 0, 003 a 1
Probabilitat no detectada 0 a 0 03Probabilitat no detectada 0 a 0, 03
Mètode: fases de treball
Selecció de l’àrea d’estudiFase 1
Cerca d’informació cartogràficaFase 2
Anàlisi de la informació de baseFase 3
Mapes de variables sobre l’establitat del terreny
Mapes de grau de vulnerabilitat
Mapes de grau d’exposició
Generació del mapa de b bilit t d t
Fase 4probabilitat de ruptura
G ió d l d iGeneració del mapa de riscFase 5
Fase 3: Anàlisi de la informació de base.• Agrupaments del mapa de
grau de vulnerabilitat dels• Mapa del grau de
vulnerabilitat dels edificis.gedificis
Grau de Valor Agrupament dels vulnerabilitat Valor edificis
Molt alt 1 Coberts ipatis interiors
Alt 0,8 Indústries
Mitjà 0,6 Esglésies
Baix 0,4
Edificis de vivendes.
H bit t • En el cas de lesBaix 0,4 Habitatges unifamiliars
Molt baix 0,2 Edificis administratius
En el cas de lescarreteres s’ha consideratla vulnerabilitat màxima(valor 1).
administratius
Fase 3: Anàlisi de la informació de base.• Agrupaments dels mapes de
grau d’exposició en carreteres i• Mapa de grau d’exposició en
carreteresg pedificis
Grau V l Agrupament de les Agrupament d’exposició Valor g p
carreteres (IMD’s)g p
dels edificis
Molt alt 1 > 20.000 Edificis administratius
Alt 0,8 15.000 – 20.000 Edificis de vivendes
Esglésies• Mapa de grau d’exposició en
edificisMitjà 0,6 10.000 - 15.000sg és es
Habitatges unifamiliars
Baix 0 4 5 000 10 000 Industries
edificis
Baix 0,4 5.000 – 10.000 Industries
Molt baix 0 2 < 5 000 Coberts i patis Molt baix 0,2 < 5.000 interiors
Mètode: fases de treball
Selecció de l’àrea d’estudiFase 1
Cerca d’informació cartogràficaFase 2
Anàlisi de la informació de baseFase 3
Mapes de variables sobre l’establitat del terreny
Mapes de grau de vulnerabilitat
Mapes de grau d’exposició
Generació del mapa de b bilit t d t
Fase 4probabilitat de ruptura
M d i d lli tMapa de risc de lliscamentsFase 5
Fase 5: Generació del mapa de risc
• Mapa de risc de carreteres
R = P · V · E
Mapa deRisc de lliscaments a les carreteres
d’Andorra
=
Mapa de probabilitat de
ruptura del terreny
· 1 ·
Mapa de grau
d’exposició de les
carreterescarreteres
Risc de lliscaments
a les t
= · 1 ·carreteres d’Andorra
Fase 5: Generació del mapa de risc
• Mapa de risc d’edificis
R = P · V · E
Risc de Mapa de Mapa de Mapa de lliscanents als edificis d’Andorra
=
pprobabilitat de
ruptura del terreny
·
pgrau de
vulnerabilitat dels edificis
·
pgrau
d’exposició dels edificis
= · ·Risc de
lliscaments als edificisals edificis d’Andorra
Fase 5: Generació del mapa de risc
• Classificació dels nivells de risc
Classificació del risc
Molt alt > 0,5 a 1
Alt > 0,3 a 0,5
Mitjà > 0,1 a 0,3
Baix > 0,05 a 0,1
Molt baix 0 a 0,05,
RESULTATS
Mapa de probabilitat de ruptura
Mapa de probabilitat de rupturaLa fiabilitat del resultats:
Inventari de punts actualment actius
Els punts inestables inventariats es troben
Inventari de punts actualment actius
en zones catalogades amb probabilitat alta.
Lliscaments esdevinguts durant els aiguats de novembre del 82 (Lliscat)
S’ha seleccionat 14 lliscaments visibles actualment en foto aèria dels quals:
- 11 probabilitat alta- 3 probabilitat mitjana
Mapa de risc geològic de les carreteres
Mapa de risc geològic dels edificis
CONCLUSIONS
Conclusions
• Aquest treball proposa una metodologia senzilla per analitzar,q p p g p ,estimativament, la probabilitat de ruptura del terreny i el risc associatals lliscaments a una escala regional mitjançant eines SIG.
• El mapa de probabilitat s’obté a partir d’extrapolar els resultatsconeguts en sectors discrets del territori a tota l’extensió de l’àread’estudid estudi.
• Cal considerar que el mapa de risc resultant és una aproximacióobtinguda a partir d’un assaig metodològicobtinguda a partir d un assaig metodològic.
• Per a treballs futurs, la incorporació d’una potent base de dadesb l’ d l difi i d l b d lamb l’estructura dels edificis, del nombre exacte de les persones
que hi habiten i d’una anàlisi d’estabilitat dels talussos de lescarreteres és necessària per obtenir un mapa de risc més fiableaplicable a zones urbanes.