Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la susceptibilidad en las laderas de los embalses. Aplicación a los embal- ses de Dañador, Guadalmena y Tranco de Beas (cuenca del Guadalquivir, España). Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 ISSN: 0366-0176 525 Análisis geomorfológico para la determinación de la susceptibilidad en las laderas de los embalses. Aplicación a los embalses de Dañador, Guadalmena y Tranco de Beas (cuenca del Guadalquivir, España) P. Fernández García(1), A. García de Domingo(2) y J. Alameda Revaldería(3) (1) Departamento de Geodinámica. Facultad de Ciencias Geológicas. Universidad Complutense de Madrid. E-mail: pafernan@geo.ucm.es (2) Instituto Geológico y Minero de España, Ríos Rosas 23, 28003 Madrid. E-mail: a.garcía@igme.es (3) Iberhidra, San Juan Bautista 36, 28230 Las Rozas, Madrid. E-mail: jalameda@icyfsa.com RESUMEN El conocimiento de los factores condicionantes en la estabilidad de las laderas de los embalses, requiere un detallado estudio de los prin- cipales procesos dinámicos actuantes en el entorno del vaso. En este sentido, la cartografía geomorfológica ofrece excelentes resultados en la identificación de inestabilidades naturales y de su grado de susceptibilidad. Este trabajo estudia las características geológicas y geo- morfológicas de la zona más próxima a los embalses de Dañador, Guadalmena y Tranco de Beas, todos ellos correspondientes a la cuen- ca hidrográfica del río Guadalquivir (provincia de Jaén). Para ello se ha realizado una cartografía geomorfológica detallada de una franja de aproximadamente 1.500 m alrededor de cada embalse, en la que se representan los principales procesos activos, así como, las for- maciones superficiales. El análisis de los principales procesos geomorfológicos, en lo que respecta a su localización, características y pre- visible grado de actividad, ha permitido llegar a la identificación de aquellas zonas cuya seguridad pudiera verse afectada directamente a corto plazo y por tanto, también la del propio embalse. Los riesgos geomorfológicos más importantes son aquellos derivados de los movi- mientos de ladera (desprendimientos, deslizamientos), erosión hídrica (incisión y acarcavamientos) y procesos cársticos (subsidencias y colapsos) Palabras clave: embalses, riesgos geomorfológicos, cartografía geomorfológica, Cuenca del Guadalquivir, susceptibilidad Geomorphological analysis in the assessement of slope susceptibility in reservoirs. Case studies of the Guadalquivir basin, Spain ABSTRACT Knowledge of conditioning factors regarding slope stability in reservoirs requires a detailed background study of the main dynamic processes acting in the surroundings of the dam. In this sense, geomorphological mapping provides excellent results in the determina- tion of unstable slopes and their level of susceptibility. This essay analyzes the geological and geomorphological characteristics in the sur- roundings of Dañador, Guadalmena and Tranco de Beas reservoirs, all of them located within the basin of the Guadalquivir river. A select- ed area, approximately 1,500 meters wide, around each reservoir was mapped, and a detailed geological and geomorphological database was obtained for each one in which the surficial formations were represented. The analysis of the main geomorphological processes, in terms of location, characteristics and assessed level of activity, has allowed for the delimitation of those areas that could suffer changes in their safety level in the short term, thus affecting the reservoir itself. The most important ones are those derived from slope movements (rock falls, landslides), slope erosion (gullies and rills) and karstic processes (subsidence and collapses). Key words: reservoir, geomorphological risk, geomorphological map, Guadalquivir basin, susceptibility Introducción Los procesos dinámicos que actúan en las laderas de un embalse, son el resultado de las características geológicas y geomorfológicas del mismo. Estos pro- cesos constituyen el factor preventivo principal en la detección de catástrofes naturales tan importantes como la sucedida en la presa de Vaiont en 1963 ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 525 (Hendron y Patten, 1985). La conservación y eficacia de una presa, tiene que estar avalada por unas lade- ras lo más estables posible y unos valles fluviales tri- butarios al embalse que mantengan un equilibrio dinámico de incisión – sedimentación. Estos aspectos han motivado que en los últimos años se preste una especial atención a los procesos erosivos y de inesta- bilidad que tienen lugar en las laderas de los embal- ses (ICOLD, 2002), y que junto a las características geológicas, hidrológicas y en algún caso sísmicas, determinarían en este entorno los “previsibles” ries- gos naturales. En nuestro país son escasos los trabajos específi- cos sobre la estabilidad de laderas en embalses. En ocasiones han sido descritos movimientos ligados a obras de excavación, como en el caso del embalse de Urdalur (Octavio de Toledo et al.,1997) o bien se han sugerido metodologías de seguimiento aplicadas a embalses peninsulares con problemas de inestabili- dad, entre los que se encuentra el embalse de El Atazar (Sánchez y Soriano, 2001). En la actualidad existe una creciente sensibilidad social sobre estos temas, (Jornadas técnicas sobre estabilidad de lade- ras en embalses, 2007), donde se manifestó la impor- tancia de los embalses como factor inductor en la seguridad de su entorno. Un embalse produce efec- tos muy diversos dentro de su contexto. Así, mientras que los procesos de inestabilidad en las laderas cir- cundantes (deslizamientos, desprendimientos) se ven inducidos o incrementados por efecto del embalse, en los procesos fluviales correspondientes a los arro- yos tributarios, tiene lugar una importante modifica- ción en su dinámica. Esta modificación tiene lugar disminuyendo la incisión natural de los cauces, al tiempo que se produce un aumento de la sedimenta- ción como consecuencia del frenado que sufre el arroyo a desaguar en la masa de agua del embalse. Este último hecho producirá, con el tiempo, una mayor acumulación de sedimentos al vaso y su posi- ble colmatación. Objetivos y metodología Los objetivos planteados en este trabajo han sido puramente preventivos y de planificación. En este sentido, el primer objetivo sería el estudio geomorfo- lógico e identificación de los principales procesos activos que intervienen en la evolución y seguridad de las laderas. Este estudio incluye la realización de la cartografía del inventario de los procesos actuantes en el entorno de los embalses estudiados, a una esca- la aproximada 1/ 15.000, así como la elaboración de la cartografía geológica de las principales formaciones superficiales. En segundo lugar, se pretende realizar una valoración cualitativa del grado de actividad de estos procesos, a partir de los trabajos de campo efectuados y de su evolución temporal en los últimos años. Por último, se pretende establecer aquellas zonas de terreno, que bien por la ocurrencia de pro- cesos actuales o bien por el grado de actividad de los mismos, constituyan áreas de mayor susceptibilidad a la inestabilidad. En cuanto a la metodología, se ha realizado una revisión de la bibliografía, a partir de los mapas geo- lógicos existentes de la serie MAGNA a escala 1: 50.000, así como la utilización de cartografías de ela- boración propia. Este hecho estuvo motivado, tanto por el detalle de la escala de trabajo como por el hecho de que dos de los embalses estudiados (Dañador y Guadalmena) no tienen editada su carto- grafía MAGNA. El trabajo de campo realizado y la comparación de distintas fotografías áreas (vuelos a escala 1: 17.000 del año 1977 y vuelo a escala 1:30.000 del año 2000), ha permitido la realización de la carto- grafía geomorfológica y de procesos activos. Posteriormente, se ha realizado una estimación cuali- tativa del Grado de Actividad de los procesos, a par- tir de la propia experiencia y del estudio secuencial de las fotografías aéreas, siguiendo los modelos basados en criterios no deterministas (Irigaray y Chacón, 2003). Así mismo, se han utilizado otros mapas complementarios, como el mapa de pendien- tes, con objeto de valorar este parámetro con la acti- vidad de los procesos estudiados. Finalmente y como consecuencia del análisis cruzado de toda la informa- ción precedente, se han seleccionado y cartografiado aquellas zonas más susceptibles a presentar proble- mas de inestabilidad. Los embalses estudiados han sido los de Dañador, Guadalmena y el Tranco de Beas, todos ellos situados en la cuenca alta del río Guadalquivir. Los dos prime- ros, se localizan en las cabeceras de los ríos Guadalén y Guadalimar, mientras que el Tranco de Beas se sitúa sobre el mismo río Guadalquivir, próximo a su naci- miento en el Parque Natural de las Sierras de Cazorla, Segura y Las Villas (Fig.1a). Situación geológica de los embalses En la Cuenca alta del río Guadalquivir se han diferen- ciado tradicionalmente distintas unidades morfoes- tucturales que constituyen la zona de contacto entre el Macizo Ibérico y las Zonas Externas Béticas (Fig. 1b). Los embalses de Dañador y Guadalmena se sitú- an sobre los materiales paleozoicos del sector más oriental del Macizo Ibérico, mientras que el embalse Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 526 ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 526 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 527 del Tranco de Beas, lo hace sobre las unidades del Prebético de Cazorla y Alcaraz (Vera, 2004). Dicha uni- dad esta formada por sucesiones de rocas sedimen- tarias de edad triásica a mioceno, fuertemente defor- madas, pero poco afectadas por metamorfismo. Embalse de Dañador El embalse de Dañador se encuentra en la provincia de Jaén, sobre el curso fluvial del río Dañador, afluen- te a su vez del río Guadalén. Presenta una superficie de 68 Ha, con una capacidad de embalse de 4,3 Hm3. Fue construido en 1965, y su uso principal es el abas- tecimiento de agua y la agricultura (MOPU, 1991) Este embalse se localiza en las estribaciones orien- tales de Sierra Morena, donde el sustrato geológico pertenece en su mayor parte al Paleozoico y se encuentra afectado por un metamorfismo de grado bajo. La franja cartografiada en este trabajo corres- ponde a un conjunto de pizarras (P1) fuertemente dia- clasadas, de tonos gris azulado, de probable edad silúrica, con intercalaciones de niveles de cuarcitas, de tonos claros, teñidas por óxidos de hierro y con delgados niveles de areniscas (Fig.2) Los materiales cuaternarios se corresponden con depósitos fluviales, tanto del río Dañador como de otros cursos menores que a él confluyen, así como por suelos y alteraciones que recubren el sustrato pizarroso. Los depósitos fluviales se concentran en los fondos de valle: aluvial y fondos de valle (QF) y en sus márgenes adyacentes como terrazas bajas (QT), que no superan los 10 m de desnivel respecto al cauce. Se encuentran constituidos por limos, arenas y algún canto de naturaleza cuarcítica, con estructu- ras de ordenamiento fluvial y episodios de inunda- ción (Fig.3) Otra formación superficial de interés es una alterita (QE), de naturaleza arcillosa y rubefactada, con niveles con edafizaciones recientes, que recubren irregularmente el sustrato. Su localización tiene lugar en el sector meridional y occidental de la franja estu- diada, dando lugar a planicies de escasa pendiente con morfología de glacis (QG ) Embalse de Guadalmena El embalse de Guadalmena, situado en la confluencia de los ríos Guadalmena y Herreros, se encuentra muy próximo al anterior, en el límite norte de la provincia de Jaén y sus características geológicas son muy similares. La extensión de este embalse es de 1.250 Ha, con una capacidad de agua embalsada de 346,5 Hm3 , su fecha de construcción es de 1969 y su utiliza- ción se destina al abastecimiento de agua, regadío y generación de electricidad (MOPU, 1991). La unidad cartografiada para la orla de este embal- se corresponde con las pizarras azuladas de probable edad silúrica (P1), descritas en el apartado anterior, si bien destacan un mayor número de niveles de cuarci- tas (C1), que ofrecen tramos de mayor resistencia ero- siva respecto a su entorno. Otra característica para este embalse es el afloramiento, en el extremo orien- tal del vaso, de un granito porfiroide muy descom- puesto (Fig. 2) Los materiales cuaternarios desarrollados en esta zona son depósitos fluviales y depósitos de ladera (Fig.·3). Los primeros se corresponden tanto con rellenos de los fondos de valle (QF), como con depó- sitos de terrazas medias (QT) situados a 10 – 15 m de altura. Litologicamente, están constituidos por arci- llas, arenas y cantos aislados de naturaleza cuarcítica, salvo en la zona oriental, donde el afloramiento gra- Fig.1 (a) - Situación geográfica de los embalses estudiados en la cuenca del río Guadalquivir. Fig.1 (a) - Location of studied reservoirs in the Guadalquivir basin ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 527 nítico que atraviesa el río Herreros, aumenta la pro- porción de arenas y cantos de esta naturaleza. Los depósitos de ladera, corresponden a materiales colu- viales (QC), y están constituidos básicamente por can- tos angulosos de cuarcita, matriz areno-arcillosa y en ocasiones bloques. La distribución de los depósitos de ladera es irregular y discontinua, normalmente se presentan asociados a afloramientos cuarcíticos, pero llegan a formar depósitos importantes de pie de talud en algunas laderas de mayor inclinación. Embalse del Tranco de Beas El embalse del Tranco de Beas se sitúa en la cabece- ra de la cuenca hidrográfica del río Guadalquivir, represando las aguas de este río y las de su afluente por el norte: el río Hornos. Su fecha de construcción es de 1945 (MOPU, 1991), siendo el más extenso de todos los estudiados (1500 Ha) y presentando una capacidad de almacenamiento de 500 Hm3. La cola de este embalse rodea un lugar denominado “la isla”, constituido por un afloramiento.de materiales calcá- reos de edad jurásica (Fig. 2) que obliga al embalse a separarse aquí en dos brazos. Los materiales más antiguos que afloran en el entorno del embalse son de edad triásica, estando constituidos por delgados niveles de calizas tablea- das de tonos grises en facies Muschelkalk (T1). Estas calizas se encuentran por debajo de una importante y potente serie de arcillas y areniscas con tonos rojizos asimilados a las facies Keuper (T2). Estas dos unida- des cartográficas se encuentran incluidas en la Unidad estructural de Hornos-Siles (López-Garrido, 1975; Dabrio, 1975) y constituyen la mayor parte de los terrenos donde se encuentra instalado el vaso del embalse, por lo que las características geotécnicas en la parte inferior de estas laderas van a estar influen- ciadas por este tipo de litologías triásicas (Fig. 2). Por encima de este conjunto, se localiza una potente serie de naturaleza carbonatada, de edad Jurásica. En la cartografía de la serie MAGNA a esca- la 1/ 50.000, hojas (908) y (887), llegan a diferenciarse para esta serie hasta cinco unidades diferentes, cuyas Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 528 Fig. 1 (b) - Mapa Geológico de la Cordillera Bética y sus diferentes unidades (Vera y Martín Algarra, 2004). Fig. 1 (b) - Geologic map of the Betic Range and their different zones (Vera y Martín Algarra, 2004). ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 528 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 529 Fig. 2 - Síntesis geológica del entorno de los embalses de Dañador, Guadalmena y el Tranco de Beas. Fig. 2 – Geologic sketch of Dañador, Guadalmena and Tranco de Beas reservoirs surroundings ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 529 litologías varían desde calizas, calizas nodulosas, tra- mos margosos y dolomías (J1), con espesores muy variables y con edades comprendidas entre el Lías y el Malm (López- Garrido 1975; Dabrio, 1975). Para finalizar, cabe señalar la presencia de materiales mar- gosos, arenas y lutitas (C1 1), que alternan con calizas de tonos grises. La edad asignada a este conjunto es Cretácico inferior y se localiza en afloramientos poco extensos en la zona oriental del vaso. Desde el punto de vista estructural puede decirse que parte del vaso de este embalse se sitúa sobre un contacto por falla inversa (Fig. 2) El estudio de las formaciones superficiales de este embalse ha permitido diferenciar depósitos fluviales y depósitos de ladera (Fig. 3). Los primeros son, una vez más, los rellenos de los valle y arroyos que bor- dean el embalse (QF); los niveles de terrazas bajas (QT) que se localizan próximos al río Hornos y los conos de deyección (QD), relacionados sobre todo con arro- yos en la margen suroriental, expuestos y a menudo vegetados, por el descenso mantenido de la lámina de agua. Todos estos elementos fluviales responden a litologías donde predominan los limos y arenas no compactados, para los depósitos de inundación, mientras que para los depósitos de terrazas se inter- calan lentejones compactados de arenas, limos par- dos rojizos y cantos calcáreos. En relación a los depósitos de ladera, son los colu- viones (QC), la unidad superficial de mayor desarrollo en este embalse, recubriendo parte de los materiales mesozoicos infrayacentes. Se disponen siguiendo franjas elongadas, al pie de las laderas, invadiendo en ocasiones directamente al agua embalsada. Los materiales son cantos e incluso bloques de distinta naturaleza, con organización por tamaños y una alta proporción de arcillas de descalcificación, procedente del sustrato. Características geomorfológicas. Descripción de pro- cesos activos Las características geomorfológicas se encuentran relacionadas con la geología de los embalses descri- tos. En todos ellos, se reconocen procesos fluviales, procesos de inestabilidad de laderas y procesos cárs- ticos, estos últimos sólo cuando existen litologías favorables. El estudio de los procesos geomorfológi- cos se basa en las observaciones de campo efectua- das y en el análisis de distintos vuelos de fotogramas aéreos, correspondiente a varios años. Así, se han comparado dos vuelos, uno de 1977, a escala 1: 17.000 y otro del año 2.000, a escala aproximada 1: 30.000. Aunque el intervalo de tiempo no es amplio, sí pueden reconocerse en ambos vuelos la mayoría de los procesos estudiados, si bien existen algunos cambios morfológicos que serán expuestos en la dis- cusión. Procesos Fluviales Los procesos de erosión hídrica son frecuentes en la franja que rodea a los embalses, desarrollándose con diferente intensidad según la concentración de la escorrentía superficial. - Arroyada laminar y regueros. Se presentan de forma general en todos los casos estudiados, sobre todo en laderas convexas, rectilíneas y en menor medida en las cóncavas, con pendientes superiores a 20º. El problema más evidente aso- ciado a la arroyada es la pérdida de suelo por removilización de las capas más superficiales. Estos procesos se ven favorecidos por la presencia de niveles alterados y en general, de cualquier tipo de formación superficial cuya escasa consolida- ción favorece su erosión, por esto son especial- mente activos en el embalse de Dañador. Una mayor concentración de la escorrentía favorece la formación de regueros migratorios, rellenándose y desviando su cauce, que con el tiempo tienden a estabilizarse. - Incisión en arroyos tributarios. Se refiere a la ero- sión de fondo que tiene lugar en los cauces que confluyen a los embalses estudiados, con o sin relleno aluvial y casi siempre con caudales muy irregulares. Son especialmente numerosos en el de Guadalmena, al tratarse de un embalse situado en la parte media de una cuenca de drenaje den- drítica, con un elevado número de cauces laterales al vaso (Fig. 3). En el embalse del Tranco de Beas algunos de estos fondos de valle pasan a formar deltas de deyección, como consecuencia de la des- aceleración que sufren los sedimentos al llegar al agua embalsada. - Erosión en cárcavas. Este tipo de modelado es activo en las laderas nororientales del embalse del Tranco de Beas y se desarrolla en la cabecera de los arroyos que drenan directamente al vaso, que en este lugar se encuentra constituido por el río Hornos. La morfología en cárcavas y barranqueras se ve favorecida por la litología arcillo arenosa de las facies Keuper, que suministran a este sector del embalse un relleno limoso no carbonático (Cobo, 2002). Teniendo en cuenta que el valor de la pen- diente medía de las cárcavas es del 16%, que la Relación de Bifurcación de la Red (Rb) es alta (5,5) y que estas formas están muy próximas al vaso Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 530 ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 530 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 531 Fig. 3 - Mapa Geomorfológico y del Cuaternario correspondiente a los embalses estudiados, con indicación de las zonas más suscepti- bles. Fig. 3 – Geomorphological and Quaternary map of reservoirs studied, showing susceptibility zones ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 531 del embalse, es esperable que los aportes de sedi- mentos sean elevados en esta zona (Avendaño et al. 1995). Este hecho se manifiesta en un mayor relleno de aluviales en torrentes y en los derrames de aluvial-coluvial sobre la misma ribera del embalse. - Descalce. Se refiere a la erosión basal que tiene lugar en algunas márgenes internas de las curva- turas del embalse. El proceso se ve favorecido por la repetición de episodios de llenado y vaciado del vaso, lo que disminuye la resistencia mécanica de los materiales subyacentes. Este proceso de des- calce se observa únicamente en el embalse de Guadalmena, posiblemente debido a alternancias litológicas y al trazado sinuoso del río. Procesos de Inestabilidad de laderas En la mayoría de los embalses se reconocen tanto rasgos erosivos (grietas, planos de despegue, escar- pes) como deposicionales (lóbulos, canchales). Algunas de estas formas, por su mayor entidad, han sido descritas en la geología de cada embalse. Los tipos de movimientos de laderas descritos son: - Desprendimientos y caídas de bloques. Lo presen- tan todos los escarpes de las laderas que bordean los embalses estudiados, pero son especialmente activos en el del Tranco de Beas y en el de Guadalmena. Se asocian con laderas rectilíneas y con inclinaciones superiores a 20º. Las rocas com- petentes y la presencia de fracturas subverticales favorecen la fragmentación y caída de bloques, algunos de ellos de dimensiones métricas, acumu- lándose en la zona inferior de las laderas (Fig. 4b) o directamente en el mismo vaso. En el embalse de Dañador algunos de estos depósitos presentan estructuras ordenadas (derrubios ordenados), favorecidas por la litología y el lavado de materia- les finos. La presencia de litologías resistentes en las zonas de la cerrada de las presas hace que sean frecuentes los procesos de desprendimientos y caídas de bloques. - Deslizamientos. Los deslizamientos se localizan especialmente en los embalses de Dañador y el Tranco de Beas. La mayoría de ellos son de difícil clasificación, si bien presentan una cicatriz semi- circular con una longitud entre 91 y 110 m, y un lóbulo de material deslizado cuya medida oscila entre 106 y 127 m de largo. En la mayoría de los casos presentan, entre la cicatriz y la masa desli- zada, una superficie suavemente cóncava de arras- tre de suelo, en otros casos solo se reconocen grietas abiertas entre la coronación y la masa Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 532 Fig. 4 - (a) - Escarpe de desprendimientos en cuarcitas (embalse de Guadalmena). (b) - Cicatriz semicircular y masa desplazada (embal- se del Tranco de Beas). (c) - Inclinación de árboles por reptación. Muro agrietado y con drenaje Fig. 4 - (a) - Rock falls and cliff in quarzites (Guadalmena reservoir). (b) - Surface rupture and displacing materials (Tranco de Beas reservoir). (c) - Creeping processes and tilted trees. Cracks and drainage in the wall ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 532 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 533 asentada (Dañador, zona sur). La relación longitud / anchura oscila entre 1 y 0,55. La localización de los deslizamientos en las laderas es variada, reco- nociéndose en la parte alta de las mismas o en proximidad a la línea del escarpe lo que excluiría una relación directa con el agua embalsada y una mayor relación con la precipitación y la inclinación de las laderas. Frecuentemente, la localización de los desliza- mientos tiene lugar por debajo de determinados contactos litológicos. Así, en el embalse del Tranco de Beas, la existencia de materiales calcáreos jurá- sicos, sobre las arcillas del Keuper infrayacente, constituye una disposición litológica propensa a la inestabilidad. Esta inestabilidad coincidiría no tanto con el aumento de peso del agua almacena- da en el acuífero calcáreo, sino con las presiones de agua altas en las arcillas del Keuper infrayacen- te que contribuiría así a la inestabilidad. El factor desencadenante sería una subida rápida del nivel freático hasta alcanzar un valor crítico. Así mismo, existen numerosos deslizamientos traslacionales de pequeño tamaño, reconocidos en campo y asociados principalmente a formacio- nes superficiales y suelos que recubren el sustrato rocoso. Estos deslizamientos producen arrastre y deformación en los cultivos y no implican un espe- sor de sedimentos mayor de 2 m. Otro lugar fre- cuente de localización de todas estas formas des- critas, es el entorno de las cerradas de las presas (Fig. 5). - Reptación. Dentro de los procesos genéricos de tipo flujo, destaca en algunas laderas meridionales del embalse del Tranco de Beas la presencia de formas lobuladas e irregulares que provocan deformaciones en los suelos, árboles y una sobre- presión añadida en muros y obras civiles que pro- vocan grietas y roturas. Se asocian con materiales arcillosos del Triásico y coluviones, capaces de saturarse en agua, sobre todo en los niveles sub- superficiales, lo que produce un movimiento dife- rencial en su desplazamiento. Las morfologías resultantes no presentan en cabecera ninguna marca de arranque o cicatriz, por lo que se pueden considerarse genéricamente como formas soliflui- dales en zonas de montaña. Procesos Cársticos Las formas cársticas aparecen con desarrollo irregu- lar, presentándose únicamente en el embalse del Tranco de Beas y asociadas a los materiales calcáre- os del Jurásico. En la zona de la cerrada de la presa se han cartografiado algunas depresiones de bordes irregulares y contorno romboidal, que corresponden a dolinas y zonas de infiltración. Aunque por su altu- ra topográfica el acuífero cárstico se encuentra colga- do respecto al embalse, no ocasionando pérdidas de agua al mismo, las dolinas pueden representar posi- bles riesgos geomecánicos derivados de hundimien- tos y colapsos. Análisis de la susceptibilidad: zonificación propuesta A partir de la cartografía geológica y del análisis geo- morfológico precedente, se elaboró el inventario y catalogación de los principales procesos actuantes en las márgenes de los vasos de los tres embalses (Tabla 1). En dicha tabla se recoge, junto a las características litológicas más importantes, una síntesis de los prin- cipales tipos de procesos, así como una estimación cualitativa del Grado de Actividad de cada proceso en cada embalse. Para el análisis de la actividad de estos procesos se ha seguido el criterio utilizado por Copons et al., 2005, consistente en considerar dos fuentes de infor- mación básicamente geomorfológicas: La primera, expresa el Grado de Preservación de los procesos y formas descritas y la segunda, alude a la presencia de los Indicadores de Actividad El Grado de Preservación de los procesos y formas relacionadas con las inestabilidades, se refiere a la identificación, cartografía y clasificación (sí es posi- ble) de las formas descritas. Estas formas se expresan a través de los elementos morfológicos recogidos en la correspondiente leyenda (Fig.3), tales como cicatri- ces de deslizamiento, lóbulos de masas despegadas, escarpes recientes y caída de bloques etc. A los pro- cesos de incisión fluvial y escorrentía laminar, puede también asignárseles un grado de preservación, en función de la presencia o ausencia de fondos aluvia- les, formas de modelado en roca o erosión de suelos y vegetación por acción de la escorrentía laminar. Los Indicadores de Actividad, se refiere a aquellos rasgos del terreno, que a escala de campo y de foto aérea, denotan la vigencia actual de las formas y constituyen una aproximación temporal de su ocu- rrencia. Vinculados a deformaciones recientes de la topografía y vegetación, existencia de grietas y sumi- deros, rezumes y encharcamientos alineados con grietas, alteraciones en los cultivos, presencia de árboles truncados y deformados, grietas en muros próximos a carreteras, etc. Estos criterios de actividad fueron asimismo utilizados en la terminología y clasi- ficación de movimientos de ladera utilizada por WP/WLI, 1993 ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 533 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 534 Fig. 5 - Cartografía de procesos activos en la zona de la cerrada del embalse del Tranco de Beas Fig. 5 – Active processes map in the Tranco de Beas dam ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 534 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 535 Por otro lado, la cartografía geomorfológica evi- dencia que la mayoría de las formas de inestabilidad de laderas y de flujo superficial, se localizan agrupa- das en algunos lugares de forma preferente, lo que induce a la diferenciación de aquellas “zonas”de las laderas, que por el número de procesos que presen- tan y por su grado de actividad, constituyan una ame- naza. Un sistema equivalente ha sido utilizado en mapas de peligrosidad por inundaciones (Barettino, 1990) y también recientemente, bajo la denominación de “zonificación” como propuesta metodológica en la estabilidad de algunos embalses (Sánchez y Soriano, 2001; Utrillas et al., 2005). Para nuestro tra- bajo se proponen un total de once zonas susceptibles, distribuidas en los tres embalses y que han sido seña- ladas convenientemente en la cartografía propuesta (Fig. 3). Tres se sitúan en el embalse de Dañador y cuatro en los embalses de Guadalmena y del Tranco de Beas. Un ejemplo detallado de la cartografía realizada para estas zonas se muestra en la Fig. 5, donde se ilustra la zona de la cerrada del embalse del Tranco de Beas. En ella se han inventariado un total de nueve deslizamientos, de los cuales y a partir de criterios geomorfológicos, solo uno parece muy antiguo. Todos los deslizamientos constan de una cicatriz y una masa despegada. Aunque no se han llegado a diferenciar en la cartografía, los tres deslizamientos situados aguas abajo de la cerrada pueden calificarse de traslacionales, mientras que los restantes serían cóncavos, con un lóbulo deformado progresivamente según un movimiento tipo flujo, a favor de la pen- diente. El tamaño estimado, que ocupan es de 544 m2 para el más pequeño y de 4,13 ha para las deforma- ciones de flujos de derrubios. Las cicatrices de coro- nación se localizan preferentemente en los materiales carbonatados jurásicos, a menudo favorecidos por grietas próximas al borde el escarpe, mientras que el flujo deformado se localiza en los materiales arcillo- sos del Keuper (Fig. 2). Para el estudio de las pendientes se ha utilizado la topografía digital proporcionada por la Nasa corres- Embalse Características Litológicas Procesos Activos Sustrato For. Superf. Tipo Proceso Grado Actividad Dañador Pizarras P1 Aluviales Terrazas Coluviones Alteritas Glacis Fluviales Incisión lineal Arroyada laminar Media Media - alta Laderas Deslizamientos Caídas de bloques Media – alta Media Guadalmena Granitos G Pizarras P1 Cuarcitas C2 Aluviales Terrazas Coluviones Fluviales Incisión lineal Arroyada laminar Descalce Media – alta Baja – media Baja Laderas Deslizamientos Caídas de bloques Baja Media Tranco de Beas Margas y arcillas C1 1 Dolomías y margas J1 Arcillas y areniscas T2 Calizas T1 Aluviales Terrazas Coluviones Conos de deyección Fluviales Incisión lineal Acarcavamiento Descalce Media Media – alta Baja Laderas Deslizamientos Caídas de bloques Solifluxión Media – alta Alta Media – alta Kársticos Dolinas Media Tabla 1 - Resumen de las principales características litológicas. Procesos activos y Grado de Actividad Table 1 – Main lithology characteristics. Active processes and level of activity ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:08 Página 535 pondiente a la zona de estudio. Del análisis de los valores de las pendientes realizado en la Fig. 6, puede deducirse que las cicatrices se sitúan, en general, en valores superiores a 17º mientras que los lóbulos deformados lo hacen en el intervalo entre 5º - 17º. Otro movimiento de inestabilidad en esta zona detallada, se refiere a los flujos de derrubios que recubren las laderas deformándose por reptación activa (Fig. 5), y que se evidencia en suelos y vegeta- ción. Se relacionan básicamente con materiales arci- llosos del Keuper y en formaciones superficiales de tipo coluvionar. Los valores de pendiente para estas laderas se encuentran entre 5º - 17º. Discusión de resultados y conclusiones La idea principal en este trabajo ha sido considerar las laderas de los embalses como áreas de interés singular al presentar, en ocasiones, una alta propen- sión ante ciertos procesos geomorfológicos. Estos aspectos se encuentran en la actualidad insuficiente- mente tratados, sobre todo desde un punto de vista preventivo y de planificación. La cartografía geomor- fológica y el estudio de procesos, constituyen una información básica que debe ser tratada de forma específica para cada embalse en cualquier estudio preliminar, por lo que la generalización de los resul- tados a otros embalses debe hacerse con cuidado. Aún así, pueden hacerse las siguientes consideracio- nes. La zonificación propuesta diferencia aquellos sec- tores en las laderas que por el número de procesos presentes y por su actividad, supongan una amenaza geomorfológica a corto y medio plazo. Para nuestra zona de trabajo se han diferenciado un total de once zonas. Las zonas de la cerrada de las presas correspon- dientes a los tres embalses estudiados, destacan como lugares de actividad muy variada (Fig. 3). Los principales procesos son los deslizamientos y caídas de bloques, localizados indistintamente aguas arriba o abajo del vaso. Asimismo, en el embalse del Tranco de Beas se reconocen posibles riesgos de tipo cársti- co. Los factores condicionantes que contribuirían a aumentar la peligrosidad en estas zonas de cerrada serían la presencia de litologías propensas a la satu- ración; la mayor pendiente de estos lugares unido al estrechamiento del cauce en este sector, así como, los inducidos por factores desencadenantes como los posibles procesos de llenado y vaciado del embalse. De la zonificación preliminar se desprende la nece- sidad de realizar estudios geomorfológicos de detalle de aquellas zonas problemáticas, cuya peligrosidad se hace evidente. En este trabajo toma particular rele- vancia los siguientes aspectos: Las características y el comportamiento de algu- nas litologías, como en el caso del embalse del Tranco de Beas, donde el peso del agua acumulada en los acuíferos calcáreos superiores, generan pre- siones de agua altas en las arcillas infrayacentes. La existencia de grietas, próximas al borde del talud, cuyo aumento en número, ha sido constatado a partir de fotogramas aéreos, para un periodo de 30 años. La existencia de grietas alineadas con rezumes, encharcamientos y cicatrices de deslizamientos, constituyen un buen ejemplo de indicador de activi- dad. En general todas las formas inventariadas en la cartografía de este trabajo pueden ser identificadas en los vuelos consultados, si bien se observan modi- ficaciones en la morfología y perfil de algunas lade- ras, como consecuencia del abandono de tierras y deformación en cultivos en zonas con movimientos. También se destaca un aumento en el relleno de alu- viales y torrenteras. El estudio de la pendiente de las laderas, se ha hecho por tramos: menor a 5º; entre 5º-17º y mayor a 17º, siguiendo la Clasificación Geodinámica de Procesos (Demek, 1972) y mostrando una buena correlación con la localización de las cicatrices de deslizamientos, lóbulos deformados y laderas con reptación. Las orientaciones preferentes sur y oeste, con las que se relacionan gran parte de los movi- mientos en este trabajo pueden ser explicadas por el Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 536 Fig. 6 - Mapa de pendientes en el entorno de la cerrada del embal- se del Tranco de Beas. Pendientes < 5º, en blanco; entre 5º - 17º, en gris claro y > 17º, en gris oscuro. (UTM, m) Fig. 6 – Slope gradient map in the Tranco de Beas dam. Minimun slope (white), maximum slope (black), between min. and max. slope values (gray). ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:09 Página 536 Fernández García, P., et al., 2008. Análisis geomorfológico para la determinación de la... Boletín Geológico y Minero, 119 (4): 525-538 537 mayor stress hídrico ante los procesos de humecta- ción y desecación, que en nuestro país sufren estas direcciones. Por último, mencionar la importancia de los aspec- tos geomorfológicos y procesos activos en los mapas de susceptibilidad, que constituirán en un futuro una de las informaciones básicas de partida para cual- quier análisis de estabilidad Agradecimientos Los autores quieren agradecer a D. Rafael Cobo y al Dr. Juan Miguel Insua sus sugerencias en la elabora- ción del artículo y a D. Agustín Blanco, por la ayuda prestada con la trascripción digitalizada de la infor- mación cartográfica. Referencias Avendaño, C., Cobo, R., Gómez, J. L. y Sanz, Mª E. 1995. Procedimiento para evaluar la degradación específica de cuencas de embalses a partir de los sedimentos acu- mulados en los mismos. Aplicación al estudio de embal- ses españoles. Ingeniería Civil, 99. CEDEX. Madrid, 51- 58. Barettino, D. 1990. Estudio de riesgos naturales en la ciudad de Alcoy. Ayala-Carcedo, J. (ed.), Riesgo de avenidas. Serie Ingeniería Geológico Ambiental. Zaragoza. 214. Cobo, R. 2002. Modelos de sedimentación en embalses. En: Sedimentación en Embalses, Jornadas SEPREM. Madrid, 88-101. Copons, R., Altimir, J., Amigó, J., Corominas, J. y Vilaplana, J.M. 2005. Metodología de estudio en zonas afectadas por grandes deslizamientos en el Principado de Andorra. VI Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables. Valencia, 416 – 428. Dabrio, C.J. 1975. Santiago de La Espada (908). Mapa Geológico de España escala 1: 50.000. IGME Demek, J. 1972. Manual of Detailed Geomorphological Mapping, Academia, Praga, 344. Hendron, A.J. y Patten, F.D. 1985. The Vaiont Slide. 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El material tipo de la 30/4/09 16:09 Página 537 ARTICULO 6:ART. El material tipo de la 30/4/09 16:09 Página 538