Movimiento del terreno

Depósito de jales en el noroeste de México: diez años de vigilancia continua

·7 min de lectura

Un depósito de residuos mineros de varios kilómetros y el tajo que lo alimenta, medidos cada seis a doce días durante una década sin instalar un solo instrumento. La pregunta que responde este trabajo es la única que importa en una presa de jales: ¿se está moviendo la corona, y a qué ritmo?

Mapa de velocidad vertical

Sitio no identificado. Este caso corresponde a una instalación real en operación, presentada sin nombre, sin imagen de fondo y sin más localización que la región. Las cifras son las medidas; lo que se omite es de quién son.

Por qué este sitio

Las roturas de depósitos de residuos mineros casi nunca son repentinas. Vienen precedidas de meses de deformación creciente en la corona o en el talud de aguas abajo, y esa deformación es medible mucho antes de que sea visible. El problema operativo es que la auscultación convencional cubre unos pocos puntos instrumentados, mientras que el fallo puede iniciarse en cualquier parte de una estructura de kilómetros.

El InSAR invierte esa relación: mide toda la superficie, en cada pasada del satélite, con un histórico que ya existe desde 2016. En clima árido, además, la coherencia se mantiene alta durante años, que es la condición que hace fiable la serie.

Este caso se presenta sin identificar el sitio. La instalación opera con normalidad y no hay expediente público que comentar: se enseña el producto, no al propietario.

Qué se midió

  • Área: 55.882 km²
  • Periodo: 20160804 a 20260414
  • Órbitas procesadas: F34479_desc, F05124_asc
  • Descendente: 284 épocas, 95 % del periodo
  • Ascendente: 269 épocas, 93 % del periodo

Resultado

  • El talud exterior del depósito se mueve, y las dos órbitas lo confirman. En su borde sur se miden −33,4 mm/año en ascendente y −24,7 en descendente; unos cientos de metros al este, −10,4 y −12,8. Son medidas independientes tomadas desde geometrías distintas.
  • El terreno de alrededor está quieto. El punto de control en suelo natural, a menos de un kilómetro del depósito, mide +2,0 y −1,8 mm/año en una y otra órbita: cero dentro del ruido. Ese contraste es lo que convierte la cifra en información —no es un movimiento regional, es de la estructura—, y es la razón de poner siempre un control fuera de la obra.
  • El talud occidental del tajo es lo que más se mueve del área: −54,9 mm/año en ascendente y −41,3 en descendente, con una zona contigua de 0,3 a 0,4 km² por debajo de −40 y máximos que superan −120.
  • Las diferencias entre órbitas no son ruido, son información. En el talud sur del depósito las dos medidas difieren en 8,7 mm/año, por encima del límite de detección de ±7,2. Eso delata una componente horizontal: la ladera no sólo baja, se desplaza.
  • La descomposición 2-D dice de qué tipo de movimiento se trata. En el tajo, la componente este–oeste dibuja un dipolo —hacia el este en el flanco occidental, hacia el oeste en el oriental—: el hueco converge hacia dentro. Eso es desplazamiento de masa, no asentamiento, y es la distinción que cambia lo que se hace al respecto.
  • La validación salió limpia: r = 0,68 sobre 100 975 píxeles, con anclas GNSS a 58 y 114 km, ambas de fiabilidad alta, y un sesgo mutuo entre órbitas de 3,7 mm/año.
  • La playa activa del depósito no da medida: el material se remueve entre pasadas y la fase se pierde. Es una limitación conocida y predecible, y por eso los puntos de control se sitúan en el talud exterior, que es además donde importa.
  • Velocidad vertical extrema de −141 mm/año; el 98 % del área queda entre −55 y +12 mm/año.
  • Desplazamiento acumulado máximo de −0,77 m en el periodo completo.
  • 8,1 km² se mueven más de 10 mm/año —el 8 % de la superficie medida—; el resto es estable dentro del ruido.
  • El límite de detección del sitio es de ±7,2 mm/año, tomado de la dispersión entre las dos órbitas.
  • Se obtuvo medida en el 85 % de los píxeles, con coherencia mediana 0,83 sobre 269 épocas.
  • Talud sur del depósito: −33,4 mm/año (−124 mm acumulados, dispersión 50 mm).
  • Borde este del depósito: −10,4 mm/año (−1 mm acumulados, dispersión 38 mm).
  • Terreno estable al sur: +2,0 mm/año (+100 mm acumulados, dispersión 46 mm).
  • Talud oeste del tajo: −54,9 mm/año (−446 mm acumulados, dispersión 45 mm).
  • Tajo: −2,1 mm/año (+44 mm acumulados, dispersión 40 mm).

Series temporales

Con las dos órbitas se despejan dos componentes del movimiento. En un talud esa distinción es la que separa un asiento de un desplazamiento de masa, y explica por qué un mismo punto puede dar cifras distintas vistas desde una órbita y desde la otra.

Componente vertical y este–oeste

Cómo se comprobó

Una cifra de desplazamiento no vale nada sin decir cómo se ha verificado. En este trabajo se hicieron dos comprobaciones independientes:

1. Las dos órbitas. El satélite ve la zona desde dos geometrías distintas, en pasadas distintas. Son dos medidas independientes: si ambas describen el mismo movimiento, es del terreno; si discrepan, es del procesado.

Validación entre órbitas

2. Una estación GNSS en el suelo. El InSAR mide respecto a un punto de referencia arbitrario, que además puede moverse. La estación USMX, a 56 km, fija ese cero: el sesgo despejado es de −7,49 ± 0,68 mm/año sobre 284 épocas emparejadas.

Contraste con GNSS

Calidad y límites

ControlValor
Píxeles con medida84.5 %
Coherencia mediana0.83
Épocas (mediana)269
Épocas (percentil 10)89
Estación de anclajeAZDG
Exactitud esperada±5.0 mm/año
Fiabilidad del anclajealta
Acuerdo entre órbitas (r)0.68
Dispersión entre órbitas7.2 mm/año

Control de calidad del propio análisis, no del terreno: dice cuánto se puede fiar de las cifras de arriba.

  • El píxel es de 30 m: se mide el comportamiento de la estructura y de su entorno inmediato, no el de un elemento aislado más pequeño que eso.
  • El InSAR mide el desplazamiento de la superficie en la dirección de visión del satélite. La componente vertical se despeja con la geometría de la órbita, y el movimiento norte–sur permanece inaccesible.
  • Una medición por satélite no sustituye la instrumentación de una obra concreta ni certifica su seguridad.
  • La playa y la laguna del depósito no se miden. Una superficie que se rehace cada pocos días pierde coherencia, así que el 20 % del área sin dato está concentrado ahí. Lo que se vigila —el talud exterior— sí se mide, con coherencia por encima de 0,9.
  • Un tajo en operación cambia de forma: donde se excava o se deposita material entre dos pasadas, la fase se pierde y no hay medida. Los huecos dentro del tajo son actividad, no fallo del método.
  • Este trabajo mide desplazamiento de superficie. No evalúa la estabilidad del depósito, que exige geometría interna, piezometría y caracterización del material: datos de campo que no son observables desde el satélite.
  • El anonimato es de presentación: el documento no nombra el sitio ni lleva imagen de fondo. Los rásteres entregados van georreferenciados, porque sin coordenadas no sirven para nada.

Qué se entrega

ProductoFormato
Mapas de velocidad y desplazamiento, anclados y relativosGeoTIFF georreferenciado
Capas de calidad: coherencia, épocas válidas, incertidumbreGeoTIFF
Series temporales de los puntos de interésCSV
AltiaVisor, con la serie de cualquier píxelEn línea, y como HTML autónomo que funciona sin internet
Informe con la metodología y las comprobacionesMarkdown y PDF

Fuentes y licencias

  • Copernicus Sentinel-1 (ESA / Comisión Europea). Uso comercial permitido con atribución.
  • OPERA DISP-S1 v1.0 (NASA/JPL, distribuido por ASF DAAC). Dominio público.
  • GNSS: Nevada Geodetic Laboratory, Universidad de Nevada, Reno. Blewitt, Hammond y Kreemer (2018), Eos 99.
  • Imagen de fondo: © Esri, Maxar, Earthstar Geographics.
  • Límites administrativos: © colaboradores de OpenStreetMap (ODbL).

Aviso

Este documento presenta una medición, no un dictamen de seguridad. Las cifras son desplazamientos del terreno obtenidos por satélite, con su incertidumbre declarada, y no sustituyen una evaluación geotécnica con instrumentación en campo ni certifican la estabilidad de ninguna obra.

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