AN LISI DEL RISC DE LLISCAMENTS DEL TERRENY À EN ... · Geomedia Professional . de les dades Sortida d’informació ArcGis 9.2 Tractament ràster de les dades Bases de dades Access

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











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











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


100 a 200m


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 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











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










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


• 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


• 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.

Documents

AN LISI DEL RISC DE LLISCAMENTS DEL TERRENY À EN ... · Geomedia Professional . de les dades Sortida d’informació ArcGis 9.2 Tractament ràster de les dades Bases de dades Access