34°00′30″N 118°21′49″O / 34.0082°N 118.3636°W / 34.0082; -118.3636
El desastre de la presa Baldwin Hills ocurrió el 14 de diciembre de 1963 en el vecindario 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 vecindarios residenciales que la rodean.
Comenzó con signos de falla en el revestimiento, seguidos por fugas cada vez más graves a través de la presa en su estribo este. Después de tres horas, la presa se rompió y "sólo tomó 77 minutos para que toda el agua se derramara en Cloverdale Avenue, La Brea Avenue , La Cienega y Jefferson Boulevard ". [1] El colapso provocó una liberación de 290 millones de galones estadounidenses (1.100.000 m 3 ), [2] causando cinco muertes [3] y la destrucción de 277 viviendas. Los daños ascendieron a 12 millones de dólares y el desastre provocó escasez de agua para 500.000 personas. [4] Unas 16.000 personas vivían en la zona inundada. [5] Los vigorosos esfuerzos de rescate evitaron una mayor pérdida de vidas. [ cita necesaria ]
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 y cercana Newport. Falla de Inglewood . Los estratos geológicos subyacentes se consideraban inestables para un depósito y el diseño requería un revestimiento de suelo compactado destinado a evitar la filtración hacia los cimientos. Las fallas se consideraron durante la planificación, pero algunos, aunque no todos, los ingenieros y geólogos involucrados las consideraron no significativas. [6]
El antiguo embalse ahora forma parte del área recreativa estatal Kenneth Hahn . Se colocó una placa en el lugar en el 50 aniversario del desastre en 2013. [1]
Las cinco víctimas mortales fueron Hattie Schwartz, Maurice Clifton Carroll, Arch Young, Orra G. Strathearn y Archie V. MacDonald. [1]
La falla del embalse de Baldwin Hills recibió una atención excepcional por parte de la comunidad de ingenieros civiles y sigue siendo objeto de continuo interés. 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 incluso cuando se producían algunas fallas desastrosas, lo que indicaba la necesidad de tecnologías más seguras. El constructor de la presa Baldwin Hills, el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles, era consciente de las difíciles condiciones geológicas que presentaba el sitio y lo sabía por experiencias pasadas, en particular la catastrófica falla de la presa St. Francis en 1928, en la que más de 400 personas perdieron la vida, [9] [10] las graves consecuencias de una falla, incluso de un pequeño embalse en un entorno urbano. Si bien se reconocía que las represas eran potencialmente peligrosas, al igual que las tecnologías nucleares, los estadounidenses también las consideraban una tecnología de exhibición: un medio para defenderse del peligro y difundir tecnologías estadounidenses progresistas y los beneficios sociales asociados dentro y fuera del país. [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 St. Francis, [12] y posteriormente había ideado nuevos métodos para producir relleno de tierra compactada. construyendo su reemplazo. [13] Proctor procedió agresivamente con el proyecto de Baldwin Hills incluso frente a preocupaciones de seguridad y desacuerdos sobre importantes detalles de diseño surgidos dentro de su propio departamento. [6]
A finales de 1963, cuando se produjo el fracaso de Baldwin Hills, casualmente también ocurrió otro desastre público notable. Sólo dos meses antes, en la presa de Vajont en Italia, un enorme deslizamiento de tierra en el embalse creó un seiche que desbordó la presa, inundando así el valle y causando la muerte de unas 2.000 personas. [14]
El embalse de Baldwin Hills se había construido, al igual que otros, para asegurar un amplio suministro de agua potable para la gente de Los Ángeles en caso de una catástrofe como un terremoto, un incendio o una guerra, y su fracaso fue un duro golpe para la confianza en la ingeniería. y tema de muchos escritos y dos conferencias profesionales (1972 y 1987, ver referencias). El fracaso se produjo poco después de la muerte del autorizado 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 para comprender el hundimiento en los yacimientos petrolíferos. Esto dejó la evaluación del fracaso de Baldwin Hills en manos de una nueva generación de ingenieros, algunos de los cuales asumieron roles contradictorios como expertos en varios juicios. [ cita necesaria ]
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 varias conexiones entre las operaciones petroleras en el campo petrolífero de Inglewood y las perturbaciones del suelo en el área, incluso debajo del yacimiento y a cierta distancia del yacimiento, concluyó de manera bastante vaga que la falla fue debido a "una desafortunada combinación de factores físicos". [15]
Los daños monetarios resultantes del fracaso fueron cuantiosos, y algunas de las investigaciones que siguieron al estudio estatal fueron patrocinadas por litigantes que buscaban conclusiones más específicas relevantes a la responsabilidad legal. Esto llamó la atención sobre las operaciones petroleras en el área. Desde el principio, las fallas del terreno y la fluencia de la falla que destruyeron el yacimiento probablemente estuvieron relacionadas 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 Estados Unidos en 1969. [16] El hundimiento después de la extracción de petróleo de depósitos poco profundos en sedimentos no consolidados había sido entendido por 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 residuales 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 yacimientos petrolíferos para la eliminación de desechos y la recuperación mejorada de petróleo, una nueva tecnología en ese momento, fue una causa importante de la falla, provocando fracturas hidráulicas y agravando los movimientos en una falla que atraviesa el yacimiento incluso el día de la falla. [18] Posteriormente, el Servicio Geológico de EE. UU. concluyó en 1976 que los desplazamientos en la superficie del suelo que causaban fallas del yacimiento y grietas en el suelo en el área de Stocker-LaBrea al sureste del yacimiento eran atribuibles en un 90% o más a la explotación del campo petrolífero de Inglewood, y que Esta falla probablemente se vio agravada por inundaciones de agua con presiones que excedieron los niveles de fracturación hidráulica. [19]
En 1972, casi una década después del fracaso, las cuestiones legales inmediatas se habían resuelto fuera de los tribunales y el asunto se reabrió como tema de discusión entre investigadores en una conferencia de ingeniería publicada en la Universidad Purdue. [ cita necesaria ]
El ingeniero Thomas Leps, que había trabajado como 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 el fallo. Leps concluyó que se habían producido aproximadamente 7 pulgadas de compensación en la falla debajo del depósito durante su vida útil, de las cuales aproximadamente 2 pulgadas habían ocurrido en los meses inmediatamente anteriores a la falla. Leps asoció este último con la represurización del yacimiento petrolífero. Esto, junto con el estiramiento del suelo debido al hundimiento de unos 12 pies debido a la extracción de petróleo, había provocado la falla del revestimiento que condenó el depósito. [20]
Algunos consultores destacados, incluidos los del equipo dirigido por Arthur Casagrande, sucesor de Karl Terzaghi en Harvard, sostuvieron que las operaciones en los yacimientos petrolíferos no tuvieron una influencia significativa en absoluto, sino que el fracaso fue el resultado de una ubicación y un diseño defectuosos con el gran peso de la La presa y el embalse fueron la causa importante del fatal movimiento de las fundaciones. [21] Esta opinión exculpó a las compañías petroleras, concretamente a Standard Oil, que habían patrocinado el estudio. Casagrande se negó a reconocer cualquier movimiento de tierra en el área como relacionado con las operaciones del campo petrolero y argumentó que los movimientos de tierra que afectaron la presa se encontraron solo debajo del embalse, no en áreas adyacentes. [ cita necesaria ]
La mayoría de estas cuestiones fueron examinadas una vez más en 1986 después de investigaciones de una falla importante sospechosamente similar de la presa Teton de la Oficina de Reclamación en junio de 1976, y una casi falla 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 celebrada en 1987 en Baldwin Hills [6] que Casagrande había ignorado o no había sido consciente de los movimientos del suelo claramente no relacionados con el embalse (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 había apoyado la afirmación de que el hundimiento de los yacimientos petrolíferos era una causa insignificante, admitió ahora que compensaciones de terreno análogas se extendían mucho más allá del área del yacimiento, especialmente en el área de Stocker-LaBrea, por lo que que el yacimiento y otros movimientos de fallas no podían atribuirse al yacimiento mismo, atribuyendo así tácitamente la responsabilidad por la falla a las operaciones del campo petrolero. Por lo tanto, las opiniones sobre el papel del hundimiento y la represurización de los yacimientos petrolíferos parecieron converger. [ cita necesaria ]
La cuestión de la causalidad de los yacimientos petrolíferos fue un tema central en la mayoría de estas discusiones, y se prestó poca atención a los detalles de la falla. La absoluta necesidad de un revestimiento para este sitio generalmente se dio por sentada en estos procedimientos, incluso como lo había hecho el propio Proctor, independientemente del hecho de que casi todas las presas de tierra funcionan satisfactoriamente sin revestimiento. Algunas sugerencias sobre posibles técnicas de construcción y diseño preventivo que podrían haber hecho la presa más segura se elevaron al consenso de ingeniería y alcanzaron un estado de conocimiento de libro de texto a fines de la década de 1980. [23] Por ejemplo, se planteó, aunque de manera oblicua, el carácter del revestimiento de tierra compactada (que habitualmente se denominaba arcilla, pero que debía ser sustancialmente limo y arena, derivado de la formación local de Inglewood [15] ). en la sugerencia hecha al final de que un mejor rendimiento podría haberse obtenido mediante 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 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 sobre la mecánica de suelos en estado crítico, [26] cuyo corolario era que los suelos muy compactados pero ligeramente confinados podían ser peligrosamente inestables cuando estaban presentes fuerzas de filtración. Esta cuestión no se había planteado en las discusiones anteriores dominadas por los estadounidenses y sigue siendo, en cierta medida, contraria a las ideas estadounidenses tanto en la mecánica teórica de suelos como en la ingeniería geotécnica práctica. De hecho, el estudio de fallas del DWR de 1964 implicaba que la compactación intensa era una técnica preferida para la construcción de presas de tierra, [27] y esta suposición parecía no haber sido reexaminada durante los 25 años de investigación y discusión 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 el área urbana aguas abajo. [28]
Aunque el sitio del embalse de Baldwin Hills ahora se ha dedicado como parque comunitario, y no hay ningún otro peligro significativo asociado con los movimientos del suelo allí, las fallas asociadas hacia el sureste (Stocker-LaBrea y el área de la escuela Windsor) continúan moviéndose significativamente a partir de 2012. , causando daños a instalaciones públicas y privadas. El actual operador del campo petrolero, Plains Exploration and Production Company (PXP), que ha intensificado los esfuerzos de producción y desarrollo en el campo petrolero con el aumento del precio del petróleo, no reconoce, a diferencia de su predecesora Standard Oil, ninguna conexión causal entre los movimientos de fallas y las actividades del campo petrolero. , y ha contratado un equipo de consultores que respaldan esta posición o concluyen que se desconocen las causas de los movimientos. [29]
El papel de la fracturación hidráulica poco profunda , que se ha introducido recientemente como un medio para estimular la producción a profundidades de alrededor de 2000 pies (600 m) en la parte sureste del campo Inglewood, [30] y a mayores profundidades en otras partes del campo, también ha generó preocupación y controversia pública. 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 los niveles de presión de fracturación y el movimiento de la falla. Otros revisores cuestionan las conclusiones de PXP y del consultor de PXP de que los efectos adversos son desconocidos o no están presentes. [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 a los problemas de gas en el cercano campo 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 vista más alto y tomó fotografías de 35 mm de la evolución de la rotura de la presa. [34]
Notas
Bibliografía
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