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Factores que forman y Modifican el Relieve Terrestre

Dinámicas de la corteza terrestre

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Factores que forman y Modifican el Relieve Terrestre

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Las manifestaciones naturales son inevitables, por lo que es importanteaprender a convivir con ellas, sin embargo, es necesario minimizar losefectos en la ocurrencia de estos eventos y en algunos casos evitar el daño alas vidas humanas, sus bienes y su entorno.

Los fenómenos geológicos son manifestaciones naturales recurrentes, quetienen su origen en la dinámica interna y externa de las tres capasconcéntricas de la tierra que se conocen como el núcleo, manto ycorteza, las cuales se registran en distintas formas de liberación de energía.

El núcleo tiene un radio aproximado de 3,500 kilómetros y está formadopor elementos metálicos (Fe-Ni), sólido en su centro y cubierto por unestado líquido.

El manto cubre al núcleo, con un espesor aproximado de 2,800 kilómetrosy materiales en estado semisólido.

La corteza cubre completamente el planeta, con un espesor aproximado de35 kilómetros, la parte superior del manto y la corteza forman la litosferaterrestre, capa rígida y quebradiza en fragmentos conocidos como placastectónicas.

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Los Sismos o Terremotos se manifiestan en la litosferaterrestre por la liberación súbita de energía, acumuladadentro o entre los límites de las placas tectónicas por sudinámica de desplazamiento, originando vibraciones omovimientos bruscos de corta duración e intensidadvariable, en todas direcciones a partir del epicentro (foco).

De acuerdo a sus características, se clasifica como Sismo altemblor de tierra que no causa daños humanos y materialesde importancia. El Terremoto, en cambio, es un temblor degran intensidad, catastrófico y devastador.

Algunos otros movimientos telúricos se registran por efectosdel vulcanismo, hundimiento de cavidadessubterráneas, explosiones nucleares subterráneas de origenhumano y aforo de grandes presas.

Sismos

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La mayor actividad sísmica del planeta se concentra en el

cinturón circumpacífico (conocido como El Cinturón de

Fuego), que incluye las costas Orientales de Asia y

Occidentales de América; México está en este cinturón en

la que interactúan las cuatro placas tectónicas, la deNorteamérica, la del Pacífico, la de Cocos y la de Rivera.

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Las placas de Rivera y Cocos se desplazan pordebajo de la placa Norteamericana, ocasionandola subducción en las costas deJalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca yChiapas.

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Entre las placas del

Pacífico y Norteamérica se

manifiesta un corrimiento

lateral que registra

movimientos sísmicos y

desplazamientos en la

superficie

costera, denominándose

este fenómeno como Falla

de San Andrés.

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ZONA CARACTERÍSTICAS

AZona donde no hay registros históricos de sismos en los últimos 80 años y no se esperan aceleraciones del suelo mayores a un 10% de la aceleración a causa de temblores.

B y CZonas intermedias, donde se reportan sismos no tan frecuentes o afectadas por altas aceleraciones, pero no sobrepasan el 70% de la aceleración del suelo.

D

Zonas donde se han reportado grandes sismos históricos, donde la ocurrencia del sismo es muy frecuente y las aceleraciones del suelo pueden sobrepasar el 70% de la aceleración de la gravedad.

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Actualmente la Red Sismológica Nacional cuenta con 20 observatoriossismológicos, distribuidos estratégicamente por todo el territorionacional, cada uno esta equipado con un sismógrafo y un acelerógrafode alta sensibilidad controlados por computadora, esta red, es una delas más avanzadas en el mundo, ya que permitió localizar sismos entoda la Republica con magnitudes mayores o iguales a 6.0, unamagnitud mucho menor a la permitida por la Red Sísmica Mundial,que podía registrar sismos en cualquier parte del mundo siempre conuna magnitud mayor a 6.8.

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La magnitud de un temblor, es un parámetro que indica eltamaño relativo del mismo y está, por lo tanto, relacionadacon la cantidad de energía liberada en la fuente deltemblor, la escala de magnitud es logarítmica, significandoesto que un temblor de 7.0, por ejemplo, es 10 veces masfuerte que el producido por uno de magnitud 6.0, por otrolado , la intensidad es un parámetro variable que describelos efectos que un temblor causa sobre la sociedad y susestructuras, a diferencia de la magnitud , que tiene un valorúnico. Para un temblor dado existirán varias intensidades,dependiendo de la ubicación donde se esté observando.

Aunque existen varias escalas utilizadas, por razonesprácticas las mas utilizadas son la de Richter, en lamagnitud, y la de Mercalli, en la intensidad.

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ESCALA DE MERCALLI MAGNITUD RICHTER

III

Casi nadie lo siente.Sentido por unas cuantas personas.

2.5No es sentido en general,

pero es registrado por sismógrafo

III

IV

V

Notado por muchos, pero sin la seguridad de que se trate de un temblor.

Sentido por muchos en el interior de las casas, se siente como si un vehículo pesado golpeara la casa.

Sentido por casi todos; mucha gente despierta; los árboles y los postes de alumbrado se balancean.

3.5 Sentido por mucha gente

VI

VII

Sentido por todos, mucha gente sale corriendo de sus casas; los muebles se desplazan y daños menores se observan.Todos salen corriendo al exterior, se observan daños

considerables en estructuras de pobre construcción; daños menores en edificios bien construidos.

4.5Puede causar daños

menores en la localidad

VIII

IX

Daños ligeros en estructuras de buen diseño; otro tipo de estructuras se colapsan.

Todos los edificios resultan con daños severos; muchas edificaciones son desplazadas de su cimentación; grietas notorias

en el suelo.

6.0 Sismo destructivo

XMuchas estructuras son destruidas, el suelo resulta

considerablemente fracturado. 7.0 Un terremoto o sismo mayor

XI

XII

Casi todas las estructuras caen, puentes destruidos, grandes grietas en el suelo.

Destrucción total, las ondas sísmicas se observan en el suelo, los objetos son derribados y lanzados al aire.

8.0 ó Mayor

Grandes terremotos.

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La actividad volcánica es una manifestación de la energíainterna de la tierra, a través de una abertura en la litósferaterrestre, con expulsión de roca fundida, denominadamagma, acompañada de fumarolas o productoshidrogaseosos provenientes de una profundidad de 70 a 150kilómetros.

En México gran parte del vulcanismo esta relacionado conla zona de subducción formada por las placas de Rivera yCocos, con la gran placa Norteamericana, y tiene suexpresión volcánica en la Faja Volcánica Transmexicana(FVTM).

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NOMBRE LOCALIZACIÓN ALTURA ERUPCIONES

Tres Vírgenes Baja California Sur 2,050 m. 1746 y 1857

Sanganguey Nayarit 2,350 m. 1742 y 1859

Seboruco Nayarit 2,164 m. 1870-1875

Volcán de Fuego de Colima

Jalisco y Colima 4,100 m. Cerca de 25 erupciones de 1560 a 1991

Popocatépetl México, Puebla, Morelos 5,450 m. Actividad moderada de 1347 a 1920; al parecer la actividad

explosiva mayor ocurrió en 1539 y 1720

Iztlaccíhuatl México, Puebla, Morelos5,286 m., en el pecho, 5,146 m., en la cabeza y 4,740 m., en los pies.

1868

Pico de Orizaba Veracruz 5,700 m. De 1537 a 1687

San Martín Tuxtla Veracruz 1,550 m. Erupciones explosiva en 1664 y erupciones menores en 1797

El Chichón Chiapas 1,000 m. En los años 300, 623 y 1300. En 1982 destruyó varias

poblaciones, hubo 2,000 víctimas y más de 2,000 damnificados

Tacaná Chiapas 4,030 m. 1855, 1878, 1903 y 1968

Bárcena Isla San Benedicto, Colima 375 m. Nace el 1 de agosto de 1952. Provocó daños ecológicos

considerables; su actividad se prolongó hasta marzo de 1953

Evermann o Socorro Isla Socorro, Colima 1,235 m. 1848, 1896, 1905, 1951 y 1993

Paricutín Michoacán 3,170 m. Nace el 20 de febrero de 1943; su actividad eruptiva termina

en 1952

Jorullo Michoacán 1,330 m. Nace en 1759 en el campo de una hacienda; continúa su

actividad hasta 1774

Xitle D.F. 3,120 m. Nace aproximadamente en el año 470 a. de C. Forma lo que hoy es el Pedregal de San Ángel, destruyendo la ciudad y la

cultura de Cuicuilco

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Es importante tener la certeza, cuando se tiene la seguridad de la cercanía de un volcán allugar donde se ubican elementos de riesgos, de saber si es activo o inactivo. Un volcánactivo presentará varios fenómenos que son fáciles de reconocer:

Fumarolas: Son salidas de vapor de agua y de otros gases, a temperaturas muy altas(alrededor de 100°C), a través de grietas ubicadas sobre el volcán o a sus alrededores.

Azufre: Su presencia puede ser algo común en volcanes activos y se acumula en el cráterdel volcán y en las zonas de fumarolas, en forma de roca o como parte de otras rocas.

Sismos: Aunque de baja magnitud, son otro fenómeno que se presentan en volcanesactivos.

Deslaves o Desgajamientos: Los derrumbes en ocasiones son provocados por laactividad interna sobre terrenos muy empinados, aunque también pueden presentarsesin actividad volcánica, a causa de lluvias intensas que reblandezcan la tierra.

Aunque todos estos fenómenos son comunes en volcanes activos, la presencia de unosolo de estos no necesariamente significa que un volcán está activo, pero la combinaciónde ellos si pueden significar algo acerca del estado del volcán.

Aunque la actividad volcánica en el estado no es muy frecuente, y los efectos son menoscomplicados de manejar, en comparación con otros fenómenos, es conveniente conoceralgunos de los peligros volcánicos que se pudieran presentar, así como los periodos dealerta, la capacidad para causar daño y la probabilidad de lesiones y/o muertes.

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1. Estratovolcán.-Son los formados por capas de material fragmentario y corrientesde lava intercaladas, lo que indica que surgieron en épocas de actividadexplosiva, seguidas por otras donde se arrojaron corrientes de lava fluida, ejemplos, ElPopocatépetl y El de Fuego de Colima, en el ámbito Nacional, y en el Estado deGuanajuato, el Palo Huérfano de Allende y El Culiacán de Cortázar.

2. Volcanes en Escudo.- Son aquellos cuyo diámetro es mucho mayor que sualtura, se forman por la acumulación sucesiva de corrientes de lava muy fluidas, por loque son de poca altura y pendiente ligera, ocasionalmente se observan este tipo devolcanes con un cono de ceniza o escoria en su cúspide, como el caso del volcán Teutlien Milpa Alta, D.F., un ejemplo de este tipo de volcanes en el Estado de Guanajuato, esLa Gavia en Cortázar.

3. Cono Cinerítico o de Ceniza.- Se forman por el apilamiento de escorias o cenizadurante las erupciones basálticas en las que predominan los materiales calientessolidificados en el aire, y que caen en las proximidades del centro de emisión, lasparedes de un cono no pueden tener en este caso pendientes muy altas, por lo quegeneralmente tienen ángulos de entre 30° y 40°, son de forma cónica, base circular, nopocas veces exceden los 300 metros de altura, por ejemplo el volcán Xitle, ubicado enlas faldas del Ajusco, y en el Estado de Guanajuato se consideran los volcanes ubicadosen Valle de Santiago.

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1. Activos.- Son de erupción casi permanente.

2. Intermitentes.- Su erupción es periódica.

3. Apagados.- Son los que hasta el presente no han hecho erupción, o bien tuvieron, pero su actividad cesó por completo.

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1. Hawaianos.- Son aquellos de lava poco espesa, muy fluida, con temperaturasmuy elevadas (800° a 1,200° centígrados), en estos la lava fluye por las laderas delcono y, el enfriarse, forma una costra, no hay escape explosivo de gas ni porcionesde materia sólida.

2. Strombolianos.- Son los que tienen efusiones de lava fluida o viscosa yexplosiones muy violentas acompañadas de gases incandescentes.

3. Vulcanianos.- Tienen explosiones muy fuertes, arrojan lava viscosa yoscura, acompañada de gases y material sólido abundante, los trozos de mayortamaño se les denominan "Bombas Volcánicas", el tamaño varia desde una pelotade tenis, denominada "Cenizas", hasta la de una pelota de fútbol, aunque puedenllegar a tener mas de un metro de ancho.

4. Peléanos.- Denominados así por el monte Peleé en Martinica, y su desastrosaerupción en 1902. Son de explosiones muy fuertes, en los que prácticamente no haylava, pero si abundante material sólido, se caracteriza por nubes ardientes, esdecir, nubes formadas por partículas de lava ardientes lanzadas a gran altura quedespués descienden con violencia rodando por las faldas del cono del volcán.

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La mayoría de los tsunamis se originan por terremotos enel fondo del mar; sin embargo, decenas de tsunamishistóricos de origen volcánico han causado numerosasmuertes y grandes daños a las propiedades a lo largo delas playas marinas y lacustres, aun a grandes distancias delas erupciones.

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Se manifiesta como el rompimiento ó pérdida de una porción de losmateriales que constituyen una ladera y se deslizan pendiente abajo por laacción de la gravedad.

Estas inestabilidades se caracterizan porque los materiales que componenla masa fallada se pueden mover por derrumbe o caída, deslizamientos,flujo y desplazamiento lateral, algunos deslizamientos son rápidos porqueocurren en segundos, mientras que otros pueden tomar horas, semanas,meses, o lapsos mayores para que desarrollen.

Existen tres tipos básicos de deslizamientos:

1. Caídos o Derrumbes (desprendimientos).

2. Deslizamientos.

3. Flujos.

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1. Caídos o Derrumbes (desprendimientos).

Son movimientos abruptos de suelos y fragmentos aislados derocas, que se originan en pendientes muy fuertes y acantilados,por lo que el movimiento es prácticamente de caída libre,rodando y rebotando, se clasifican principalmente en:

Desprendimientos: Es la caída de suelos producto de laerosión o de bloques rocosos, atendiendo a discontinuidadesestructurales como grietas, planos de estratificación ofracturamiento y que tienden a la inestabilidad.

Vuelcos o Volteos: Caída de bloques rocosos con un giro haciadelante y hacia fuera, propiciado por la presencia dediscontinuidades estructurales como grietas de tensión,formaciones columnares o diaclasas que tienden a la vertical.

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2 Deslizamientos. Son movimientos de una masa demateriales térreos pendiente abajo, sobre una o variassuperficies de falla, delimitadas por la masa estable oremanente de una ladera, por su profundidad y forma seclasifican en:

A. Deslizamiento Planar o Trasnacional: Son aquellos enlos cuales la masa de suelo o roca se desplaza hacia fuera yhacia abajo, siguiendo una superficie de falla relativamenteplana, se asocia a suelos gruesos y roca, son poco profundos.

B. Deslizamientos Rotacionales: Son aquellos en el que lasuperficie de falla resulta cóncava hacia arriba (en forma deconcha o cuchara), se asocia a suelos cohesivos y pueden serprofundas.

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El interperismo

La actividad sísmica (cargas horizontales)

La actividad volcánica

Deshielo Composición de la roca (litología)

Discontinuidades (tipo, número, dirección, buzamiento)

Sobrecargas horizontales

Presión de poros para cargas no drenadas

Altura del talud

Ángulos del talud (pendiente) y geometría

Pesos unitarios de los suelos del talud y su base

Presencia de agua fuera del talud

Influencia de las aguas subterráneas

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Estabilidad Estática.- Son suelos bajo cargas (estreses) estáticos, la estabilidad debe analizarse

cuantitativamente, mediante el cálculo de un factor de seguridad (FS), en donde este factor es el

cociente de las fuerzas resistentes entre las fuerzas cortantes:

FS= Fuerzas que resisten/Fuerzas que desestabilizan

En lo cual, el parámetro a evaluar estaría dado por el valor siguiente:

FS > 1 =Ladera estable

FS < 1 =Ladera inestable

Por el error asociado a los cálculos, usualmente se consideran seguros los factores de seguridadmayores a 1.5 ó 2.0.

Estabilidad Dinámica.- Son suelos bajo cargas estáticas y dinámicas, usualmente sísmicas, eneste caso debe estudiarse, más que un factor de seguridad, la deformación máxima permisible.

Es muy importante realizar un estudio para identificar las zonas que pudieran tener laprobabilidad de este fenómeno, para evaluar el riesgo y analizar la vulnerabilidad.

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Ladera.- Porción de tierra o corteza de un monte o cerro conuna inclinación estimada en grados.

Factores que inciden en la ocurrencia de undeslizamiento de laderas.- Interperismo, actividadsísmica, actividad volcánica, deshielo, composición de la roca(litología). El enfoque debe ser cuantitativo, en función de unfactor de riesgo, para prevenir riesgos a vidas humanas y suentorno, asimismo se debe de identificar el escenario paraevaluar el riesgo y analizar la vulnerabilidad.

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Peligro.- Se refiere al deslizamiento, como fenómeno natural, geométrica y mecánicamente caracterizad

Amenaza.- Es una condición con el potencial necesario para causar una consecuencia de riesgo, con una probabilidad de ocurrencia dentro de un Deslizamiento de Ladera.-Es el rompimiento o pérdida de una porción de los materiales que constituyen una ladera, y se deslizan pendiente abajo por acción de la gravedad. lapso dado.

Riesgo.- Es una medida de la probabilidad y severidad de un efecto adverso a la vida, a la salud, a la propiedad o al medio ambiente.

Elemento de Riesgo.- (E) Son las zonas tales como población, obras civiles, de actividades económicas, de infraestructura e instalaciones para servicio público o privado, etc., que se ubican dentro del área potencialmente afectada.

Vulnerabilidad.- (V) es el grado de pérdida de un elemento o un grupo de elementos dentro del área afectada o potencialmente afectada, la escala estaría determinada de acuerdo a los siguientes variables: 1 para la pérdida total y 0 para ninguna pérdida.

Probabilidad.- (P) Es la posibilidad de ocurrencia de un resultado especifico, es decir, es el cociente del resultado especifico entre el total de posibles resultados, y la escala de variables se determina como: 1 la certeza de ocurrencia y 0 la imposibilidad de ocurrencia.

Sistema.- Es una entidad física perfectamente delimitada, con objetivos definidos, por lo que cumple con las siguientes características: es identificable, esta constituido por partes interactúantes o subsistemas, todas las partes son identificables y las fronteras están bien definidas.

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Análisis del Riesgo.- Es el uso de la información disponible para definir y estimar el riesgo, lo constituyen tres etapas: 1a. definición del alcance, 2a. identificación de la amenaza y 3a. estimación del riesgo.

Valoración del Riesgo.- Es el proceso del análisis y evaluación del riesgo.

Estimación del Riesgo.- Es un proceso pera producir una medida del nivel de riesgo en función de la afectación a la salud, propiedad y medio ambiente, tiene tres etapas: 1a. análisis de frecuencias, 2a. análisis de consecuencias y 3a. integración.

Evaluación del Riesgo.- Son las consideraciones acerca del grado de importancia de los riesgos estimados y las consecuencias relacionadas de tipo social, ambiental y económica, con la finalidad de establecer un rango de alternativas para el manejo de los riesgos.

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Manejo de Riesgos.- Es el proceso completo y total de la valoración y control del riesgo.

Control del Riesgo.-Es un proceso de toma de decisiones para administrar el riesgo y la implementación, ejecución y revaloración de la efectividad durante periodos cortos de tiempo, tomando como parámetros la estimación del riesgo.

Riesgo Aceptable.- Es aquel para el cual, de acuerdo a los fines de vida y trabajo, la sociedad esta preparada para su manejo.

Riesgo Tolerable.- Es aquel con el que la sociedad está dispuesta a convivir, de acuerdo a los beneficios que recibe, y existe la confianza de que está controlado adecuadamente.

Riesgo Individual.- Es aquel con un índice de fatalidad y/o afectación de un individuo identificable que se ubique dentro, o que de acuerdo a su patrón de vida, este expuesto en la zona de deslizamiento.

Riesgo Social.- Es aquel en el que la sociedad sería afectada totalmente por el número de fatalidades, las pérdidas económicas y ambientales.

Riesgo Específico.- (Rs) Es el producto de la probabilidad por la vulnerabilidad para un elemento dado, Rs= P x V.

Riesgo Total.- (Rt) Es el número de pérdidas de vidas, de heridos, de daños a la propiedad, de perdidas en la actividad económica, se representa como la sumatoria del producto de un riesgo especifico (Rs) por cada uno de los elementos de riesgo (E) presentes dentro del área de ocurrencia de un deslizamiento o un deslizamiento potencial, Rt= E ( E x Rs) = E (E x P x V).

Ladera Segura.- Es una ladera que de acuerdo a sus elementos y características, es suficientemente estable y su presencia no implica riesgos

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Corona.- Es el material de la parte mas alta de la escarpa principal y que permanecen en el lugar después de producirse un deslizamiento.

Superficie original del terreno.- Es la superficie inclinada o talud de una ladera antes de que ocurra el movimiento de deslizamiento.

Hombro.- Es la zona de transición entre la superficie original del terreno y la corona.

Pie de Ladera.- Parte más baja de la ladera.

Pie de la superficie de falla.- Es la línea de intersección (en ocasiones cubierta) entre la superficie de falla y la superficie original del terreno.

Escarpa principal de falla.- Es el escalón o superficie abrupta localizada en la parte superior de la ladera y contigua a la corona (forma parte de la superficie de falla).

Superficie de falla o de ruptura.- Zona o lugar geométrico donde se pierde el equilibrio de una porción de los materiales componentes de una ladera y tienen un deslizamiento por la acción de la gravedad.

Cuerpo Principal.- Es la parte de material desplazado sobre la superficie de ruptura, ocasionalmente permanece sobre la superficie de deslizamiento (falla contenida), pero otras veces se “vacía” totalmente ocasionando flujos.

Flanco.- Es el costado de un deslizamiento de tierras, se denomina izquierdo o derecho refiriéndose al deslizamiento observado desde la corona.

Zona de acumulación o base.- Es el área dentro de la cual el material desplazado queda encima de la superficie original del terreno, o es el área cubierta por el material fallado, abajo del píe de la superficie de falla.

Plataforma.- porción superior del talud que se encuentra más allá de la corona.

Punta o Uña.- Es el punto de la base del deslizamiento que se encuentra más distante de la corona.

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3. Flujos de Lodo

Son masas de suelo y agua que fluye pendiente abajo muy rápidamentey contiene por lo menos 50% de granos de arena, limo y partículasarcillosas, pueden generarse en laderas o quebradas y estar asociadas ono a un deslizamiento, se comportan como fluido viscoso.

En el Estado de Guanajuato existe un alto riesgo de flujos de lodo porcontar con presas de jales en las partes altas de localidades rurales yurbanas, tales como San Luis de la Paz, Xichú, Atarjea, Victoria,Guanajuato y algunos otros, asimismo en el municipio de Valle deSantiago los asentamientos humanos irregulares han invadido las áreasde cráteres de los volcanes, en donde también se esta extrayendomaterial “in situ”, lo que podría originar un lahar.

En estos casos, la vulnerabilidad esta en función directa de loselementos de riesgo existentes en el área de estudio, y resultaría muyconveniente realizar un análisis de la estimación del riesgo conlevantamientos georeferenciados de cada uno de los elementosencontrados.