34°00′30″N 118°21′49″O / 34.0082, -118.3636
El desastre de la presa de Baldwin Hills ocurrió el 14 de diciembre de 1963 en el barrio de Baldwin Hills en el sur de Los Ángeles , cuando la presa que contenía el embalse de Baldwin Hills sufrió una falla catastrófica e inundó los barrios residenciales que la rodeaban.
Comenzó con signos de falla del revestimiento, seguidos por filtraciones cada vez más graves a través de la presa en su estribo este. Después de tres horas, la presa se rompió y "solo tomó 77 minutos para que toda el agua se derramara en Cloverdale Avenue, La Brea Avenue , La Cienega y Jefferson Boulevard ". [1] El colapso resultó en un derrame de 290 millones de galones estadounidenses (1.100.000 m 3 ), [2] causando cinco muertes [3] y la destrucción de 277 hogares. Los daños totalizaron $12 millones y el desastre causó escasez de agua para 500.000 personas. [4] Unas 16.000 personas vivían en el área inundada. [5] Los enérgicos esfuerzos de rescate evitaron una mayor pérdida de vidas. [ cita requerida ]
El embalse fue construido en la cima de una colina baja entre 1947 y 1951 por el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles , directamente sobre una falla activa , que era subsidiaria de la conocida falla de Newport-Inglewood cercana . Los estratos geológicos subyacentes se consideraron inestables para un embalse, y el diseño requería un revestimiento de suelo compactado destinado a evitar filtraciones en los cimientos. Las fallas se tuvieron en cuenta durante la planificación, pero algunos, aunque no todos, de los ingenieros y geólogos involucrados las consideraron no significativas. [6]
El antiguo embalse forma ahora parte del Área de Recreación Estatal Kenneth Hahn . En el 50.º aniversario del desastre, en 2013, se colocó una placa en el lugar. [1]
Las cinco víctimas mortales fueron Hattie Schwartz, Maurice Clifton Carroll, Arch Young, Orra G. Strathearn y Archie V. MacDonald. [1]
El fallo del embalse de Baldwin Hills recibió una atención excepcional por parte de la comunidad de ingeniería civil y sigue siendo objeto de un interés constante. El embalse había sido concebido, diseñado y construido durante y después de la Segunda Guerra Mundial, una época en la que el ritmo de construcción de presas se aceleraba al mismo tiempo que se producían algunos fallos desastrosos, lo que indicaba la necesidad de tecnologías más seguras. El constructor de la presa de Baldwin Hills, el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles, era consciente de las difíciles condiciones geológicas que presentaba el lugar y conocía por experiencias pasadas, en particular el fallo catastrófico de la presa de St. Francis en 1928 en el que perdieron la vida más de 400 personas, [9] [10] las graves consecuencias de un fallo, incluso de un pequeño embalse en un entorno urbano. Aunque se reconocía que las presas eran potencialmente peligrosas, al igual que las tecnologías nucleares, los estadounidenses también las consideraban una tecnología de muestra, un medio para defenderse del peligro y difundir las tecnologías estadounidenses progresistas y los beneficios sociales asociados a ellas en el país y en el extranjero. [11]
El diseñador de la presa de Baldwin Hills, el ingeniero Ralph Proctor, también había trabajado como ingeniero civil asistente para el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles en la fallida presa de St. Francis, [12] y posteriormente había ideado nuevos métodos para producir relleno de tierra compactada para construir su reemplazo. [13] Proctor procedió agresivamente con el proyecto de Baldwin Hills incluso frente a las preocupaciones de seguridad y los desacuerdos sobre importantes detalles de diseño que surgieron dentro de su propio departamento. [6]
A finales de 1963, cuando se produjo el derrumbe de Baldwin Hills, coincidió con otro desastre público notable. Sólo dos meses antes, en la presa Vajont , en Italia, un enorme deslizamiento de tierra en el embalse creó una seiche que desbordó la presa, inundando así el valle y causando la muerte de unas 2000 personas. [14]
El embalse de Baldwin Hills se había construido, al igual que otros, para asegurar un amplio suministro de agua potable para la población de Los Ángeles en caso de una catástrofe como un terremoto, un incendio o una guerra, y su falla fue un golpe a la confianza de los ingenieros y el tema de muchos escritos y dos conferencias profesionales (1972 y 1987, ver referencias). La falla se produjo poco después de la muerte del prestigioso ingeniero de Harvard Karl Terzaghi , cuyas ideas habían dominado durante mucho tiempo tanto la ingeniería de presas de tierra como la ciencia de la ingeniería de la mecánica de suelos ; Terzaghi también había hecho importantes contribuciones a la comprensión del hundimiento de los yacimientos petrolíferos. Esto dejó la evaluación de la falla de Baldwin Hills en manos de una nueva generación de ingenieros, algunos de los cuales asumieron roles conflictivos como expertos en varias demandas. [ cita requerida ]
El diseño y la construcción de la presa habían sido inspeccionados y aprobados por el Departamento de Recursos Hídricos de California. Un estudio meticulosamente documentado publicado por esa agencia en 1964, si bien señalaba diversas conexiones entre las operaciones petroleras en el campo petrolífero de Inglewood y las perturbaciones del suelo en la zona, incluso debajo del embalse y a cierta distancia del mismo, concluía de manera bastante vaga que el fallo se debía a "una desafortunada combinación de factores físicos". [15]
Los daños monetarios resultantes de la falla fueron cuantiosos, y algunas de las investigaciones que siguieron al estudio estatal fueron patrocinadas por litigantes que buscaban conclusiones más específicas relacionadas con la responsabilidad legal. Esto atrajo la atención hacia las operaciones petroleras en la zona. Desde el principio, la falla del terreno y el deslizamiento de la falla que destruyeron el yacimiento probablemente estuvieron relacionados con los muchos pies de hundimiento del suelo que se habían producido a media milla al oeste del yacimiento durante décadas de extracción de petróleo en el campo de Inglewood. El hundimiento relacionado con el yacimiento petrolífero en el campo de Inglewood, aunque generalmente negado por las compañías petroleras como una política legal, fue documentado exhaustivamente por el Servicio Geológico de los Estados Unidos en 1969. [16] El hundimiento posterior a la extracción de petróleo de depósitos poco profundos en sedimentos no consolidados había sido comprendido por los expertos de la industria petrolera desde la década de 1920. [17]
Tras el descubrimiento en 1970 por el geólogo Douglas Hamilton de fallas y filtraciones superficiales de salmueras de desechos de yacimientos petrolíferos a lo largo de la falla, que atravesaba y se extendía al sur del yacimiento, Hamilton y Meehan concluyeron que la inyección en el yacimiento petrolífero para la eliminación de desechos y la mejora de la recuperación de petróleo, una nueva tecnología en ese momento, fue una causa importante de la falla, desencadenando la fracturación hidráulica y agravando los movimientos en una falla que atravesaba el yacimiento incluso el día de la falla. [18] Posteriormente, el Servicio Geológico de Estados Unidos concluyó en 1976 que los desplazamientos en la superficie del suelo que causaron la falla del yacimiento y el agrietamiento del suelo en el área Stocker-LaBrea al sureste del yacimiento eran atribuibles en un 90% o más a la explotación del yacimiento petrolífero de Inglewood, y que esta falla probablemente se agravó por inundaciones de agua con presiones que excedían los niveles de fracturación hidráulica. [19]
En 1972, casi una década después del fracaso, las cuestiones legales inmediatas se habían resuelto extrajudicialmente y el asunto se reabrió como tema de discusión entre los investigadores en una conferencia de ingeniería publicada en la Universidad de Purdue. [ cita requerida ]
El ingeniero Thomas Leps, que había sido consultor en la investigación estatal de 1964, asumió el papel de revisor neutral en este y en la mayoría de los estudios estadounidenses posteriores sobre la falla. Leps concluyó que se habían producido alrededor de 7 pulgadas de desplazamiento en la falla debajo del yacimiento durante su vida, de las cuales alrededor de 2 pulgadas se habían producido en los meses inmediatamente anteriores a la falla. Leps asoció esto último con la represurización del yacimiento petrolífero. Esto, junto con el estiramiento del suelo debido al hundimiento de unos 12 pies por la extracción de petróleo, había causado la falla del revestimiento que condenó al yacimiento. [20]
Algunos consultores destacados, incluidos los de un equipo dirigido por Arthur Casagrande, sucesor de Karl Terzaghi en Harvard, sostuvieron que las operaciones petroleras no habían tenido una influencia significativa en absoluto, sino que el fallo se debía a un emplazamiento y un diseño defectuosos, siendo el gran peso de la presa y el embalse la causa principal del movimiento fatal de los cimientos. [21] Esta opinión exculpó a las compañías petroleras, en concreto a Standard Oil, que había patrocinado el estudio. Casagrande se negó a reconocer que los movimientos de tierra en la zona estuvieran relacionados con las operaciones petroleras y argumentó que los movimientos de tierra que afectaron a la presa se encontraron únicamente debajo del embalse, no en las zonas adyacentes. [ cita requerida ]
La mayoría de estas cuestiones se examinaron una vez más en 1986 tras las investigaciones de una falla importante sospechosamente similar de la presa Teton de la Oficina de Recuperación en junio de 1976, y una falla casi total de la presa Lower Van Norman del Departamento de Agua y Energía en el terremoto de San Fernando de 1971. El profesor Ronald Scott de Caltech, que había participado en los estudios de Casagrande, señaló en una conferencia de seguimiento de 1987 en Baldwin Hills [6] que Casagrande había ignorado o no había sido consciente de los movimientos del suelo claramente no relacionados con el yacimiento (por ejemplo, los de Stocker-LaBrea) en su análisis. Otro ingeniero, Stanley Wilson, que también había trabajado con Casagrande en los estudios de 1972 y apoyaba la afirmación de que el hundimiento del campo petrolífero era una causa insignificante, ahora admitía que los desplazamientos del suelo análogos se extendían mucho más allá del área del yacimiento, especialmente en el área de Stocker-LaBrea, de modo que el yacimiento y otros movimientos de falla no podían atribuirse al yacimiento en sí, atribuyendo así tácitamente la responsabilidad del fallo a las operaciones del campo petrolífero. Por lo tanto, las opiniones sobre el papel del hundimiento y la represurización de los yacimientos petrolíferos parecieron converger. [ cita requerida ]
La cuestión de la causalidad del yacimiento petrolífero fue un tema central en la mayoría de estas discusiones, y se prestó poca atención a los detalles de la falla. En general, en estos procedimientos se dio por sentada la absoluta necesidad de un revestimiento para este sitio, al igual que lo había hecho el propio Proctor, independientemente del hecho de que casi todas las presas de tierra funcionan satisfactoriamente sin revestimientos. Algunas sugerencias sobre posibles técnicas preventivas de diseño y construcción que podrían haber hecho que la presa fuera más segura se plantearon ante el consenso de los ingenieros y alcanzaron un estado de conocimiento teórico a fines de la década de 1980. [23] Por ejemplo, el carácter del revestimiento de tierra compactada (al que se había hecho referencia regularmente como arcilla, pero que debe haber sido sustancialmente limo y arena, al haber sido derivado de la formación local Inglewood [15] ) se planteó, aunque de manera oblicua, en la sugerencia que se hizo al final de que se podría haber mejorado el rendimiento con el uso de un material de revestimiento diferente. [24]
En 2001, Mahunthan y Schofield introdujeron un nuevo ángulo en el análisis de fallas, quienes concluyeron que la sobrecompactación del relleno y el revestimiento de la presa fue un factor agravante significativo en las fallas de Baldwin Hills y Teton. [25] Esta afirmación se basó en los conceptos de Schofield de mecánica de suelos en estado crítico, [26] un corolario de los cuales fue que los suelos muy compactados pero ligeramente confinados podrían ser peligrosamente inestables donde había fuerzas de filtración. Esta cuestión no se había planteado en los debates anteriores dominados por los estadounidenses y sigue siendo en cierto grado contraria a las ideas estadounidenses tanto en mecánica de suelos teórica como en ingeniería geotécnica práctica. De hecho, el estudio de fallas de DWR de 1964 implicaba que la compactación intensa era una técnica preferida para la construcción de presas de tierra, [27] y esta suposición no pareció haber sido reexaminada durante los 25 años de investigación y debate posteriores a la falla.
La falla del embalse ha sido un tema de constante interés en el campo de los estudios de ruptura de presas. Un estudio reciente examinó la falla de la presa como un proceso de dos etapas y logró modelar la inundación en la zona urbana aguas abajo. [28]
Aunque el sitio del embalse de Baldwin Hills se ha convertido en un parque comunitario y no hay ningún otro peligro significativo asociado con los movimientos de tierra allí, las fallas asociadas al sudeste (Stocker-LaBrea y el área de la Escuela Windsor) siguen moviéndose significativamente a partir de 2012, causando daños a instalaciones privadas y públicas. El operador actual del yacimiento petrolífero, Plains Exploration and Production Company (PXP), que ha intensificado los esfuerzos de producción y desarrollo en el yacimiento petrolífero con el aumento del precio del petróleo, no reconoce, a diferencia de su predecesora Standard Oil, ninguna conexión causal entre los movimientos de las fallas y las actividades del yacimiento petrolífero, y ha contratado a un equipo de consultores que apoyan esta posición o concluyen que se desconocen las causas de los movimientos. [29]
El papel de la fracturación hidráulica superficial , que se ha introducido recientemente como un medio para estimular la producción a profundidades de alrededor de 2.000 pies (600 m) en la parte sureste del campo Inglewood, [30] y a profundidades mayores en otras partes del campo, también ha generado preocupación pública y controversia. Sin embargo, los operadores petroleros, si bien admiten que se están excediendo las presiones de fractura [31] [32] , [30] se niegan a reconocer una relación entre la inyección a niveles de presión de fractura y el movimiento de fallas. Las conclusiones de PXP y de los consultores de PXP, de que los efectos adversos son desconocidos o no están presentes, son cuestionadas por otros revisores. [22]
Las recientes descargas de gases de yacimientos petrolíferos en Baldwin Hills también pueden estar relacionadas con presiones elevadas resultantes de la inyección y pueden tener un origen similar al de los problemas de gas en el cercano yacimiento de Salt Lake. [33]
KTLA utilizó un helicóptero para cubrir el desastre. Richard N. Levine, un estudiante de fotografía de 17 años, corrió a un punto de observación más alto y tomó fotografías de 35 mm de la ruptura de la presa en evolución. [34]
Notas
Bibliografía
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