Determinación de la variabilidad espacial de la amenaza de deslizamientos inducidos por lluvia en modelación 3D a escala regional
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Resumen
Los deslizamientos de tierra constituyen uno de los peligros geológicos más relevantes, afectando ecosistemas, infraestructura y asentamientos humanos. Aunque existen diversas metodologías para evaluar la susceptibilidad a deslizamientos inducidos por lluvia, persiste una brecha en la implementación de enfoques probabilísticos que integren modelos de infiltración con suficiente realismo espacial a escala regional.
Los modelos determinísticos siguen siendo herramientas esenciales para comprender la dinámica de los procesos de inestabilidad. TRIGRS permite simular la infiltración transitoria y el factor de seguridad en taludes infinitos, aunque su formulación unidimensional limita la representación de la complejidad topográfica y de los patrones espaciales de infiltración. Por su parte, Scoops3D ofrece un análisis tridimensional de la estabilidad, identificando superficies de falla más coherentes con la realidad geomecánica; sin embargo, requiere parámetros hidráulicos con alto grado de confiabilidad, especialmente en contextos donde la conductividad hidráulica presenta marcada variabilidad espacial y controla la generación de presiones de poro.
En este marco, el presente estudio propone la herramienta integrada TRIGRS–SCOOPS–FOSM, que combina la representación transitoria de la infiltración con el análisis tridimensional de estabilidad mediante el método de Primer Orden–Segundo Momento, incorporando explícitamente la incertidumbre asociada a los parámetros hidráulicos. La metodología se aplica en la cuenca del río Sapuyes, en el departamento de Nariño (sur de Colombia), con el objetivo de evaluar la variabilidad espacial de la estabilidad de taludes inducida por lluvia y aportar información técnica para fortalecer la gestión del riesgo en regiones altamente susceptibles a movimientos en masa. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Landslides constitute one of the most significant geological hazards, affecting ecosystems, infrastructure, and human settlements. Although various methodologies exist to assess rainfall-induced landslide susceptibility, a gap remains in the implementation of probabilistic approaches that integrate infiltration models with sufficient spatial realism at a regional scale.
Deterministic models continue to be essential tools for understanding the dynamics of slope instability processes. TRIGRS simulates transient infiltration and the factor of safety in infinite slopes; however, its one-dimensional formulation limits the representation of topographic complexity and spatial infiltration patterns. In contrast, Scoops3D provides a fully three-dimensional stability analysis, identifying failure surfaces that are more consistent with geomechanical reality. Nonetheless, it requires highly reliable hydraulic parameters, particularly in environments where hydraulic conductivity exhibits pronounced spatial variability and controls the generation of pore-water pressures.
Within this context, the present study introduces the integrated TRIGRS–SCOOPS–FOSM framework, which combines transient infiltration modeling with threedimensional slope stability analysis using the First-Order Second-Moment method, explicitly incorporating uncertainty associated with hydraulic parameters. The methodology is applied to the Sapuyes River basin in the department of Nariño (southern Colombia), with the objective of evaluating the spatial variability of rainfallinduced slope stability and providing technical information to strengthen risk management in regions that are highly susceptible to mass movements.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, mapas