Avendaño Salvatierra, J. C., Caballero Delgado, J. E., & Chunga Moran, K. A.
588
e-ISSN
3073-1151
Julio-Septiembre
, 2025
Vol.
2
, Núm.
3
,
588-609
https://doi.org/10.63415/saga.v2i3.214
Revista Científica Multidisciplinar
https://revistasaga.org/
Artículo de investigación original
Caracterización geotécnica del deslizamiento del sector La
Vainilla del cantón Santa Ana, provincia de Manabí
Geotechnical Characterization of the Landslide in La Vainilla Sector of the
Santa Ana canton, Manabí province
Jean Carlos Avendaño Salvatierra
1
, Jandry Eduardo Caballero Delgado
1
,
Kervin Arturo Chunga Moran
1
1
Universidad Técnica de Manabí (UTM), Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Av. José María Urbina, Portoviejo
130105, Ecuador
Recibido
: 2025-05-01 /
Aceptado
: 2025-06-02 /
Publicado
: 2025-07-01
RESUMEN
Este estudio evalúa la dinámica de deformación del suelo que generan los deslizamientos de masas en el sector “La
Vainilla”. El primer paso fue el delineamiento de las unidades litológicas donde se logró la comprensión de las
propiedades de los materiales geológicos. Posteriormente, mediante sistemas de información geográfica (SIG) se
cartografiaron las condiciones del terreno facilitando la obtención de datos como topografía y geología. Además, se diseñó
un modelo geotécnico desde técnicas geofísicas, determinando así las propiedades físicas del suelo y localizando zonas
que presentan condiciones críticas para la estabilidad. Por último, utilizando el modelo geotécnico realizado y la
información técnica obtenida se procedió a proponer, mediante la aplicación del programa GeoStudio, un diseño de
estabilidad, para lograr mitigar la exposición alta a deslizamiento que presenta el suelo del sitio y evitar los posibles
desastres que pueden provocarse debido a este fenómeno.
Palabras clave:
Dinámica de deformación; GeoStudio; modelo geotécnico; técnicas geofísicas; unidades litológicas
ABSTRACT
This study evaluates the soil deformation dynamics generated by landslides in the “La Vainilla” sector. The first step was
the delineation of the lithological units, which allowed for an understanding of the properties of the geological materials.
Subsequently, using geographic information systems (GIS), the terrain conditions were mapped, facilitating the
acquisition of data such as topography and geology. In addition, a geotechnical model was designed using geophysical
techniques model was designed using geophysical techniques, thus determining the physical properties of the soil, and
locating areas with critical conditions for stability. Finally, using the geotechnical model and the technical information
obtained, a stability design was proposed using the GeoStudio program to mitigate the high landslide risk of the site’s soil
and prevent potential disasters caused by this phenomenon.
keywords
: Deformation dynamics; GeoStudio; geotechnical model; geophysical techniques; lithological units
RESUMO
Este estudo avalia a dinâmica de deformação do solo gerada pelos deslizamentos de massa no setor “La Vainilla”. O
primeiro passo foi o delineamento das unidades litológicas, por meio do qual se obteve a compreensão das propriedades
dos materiais geológicos. Posteriormente, utilizando sistemas de informação geográfica (SIG), foram mapeadas as
condições do terreno, facilitando a obtenção de dados como topografia e geologia. Além disso, foi elaborado um modelo
geotécnico a partir de técnicas geofísicas, determinando assim as propriedades físicas do solo e localizando áreas que
apresentam condições críticas para a estabilidade. Por fim, utilizando o modelo geotécnico desenvolvido e as informações
técnicas obtidas, procedeu-se à proposta, mediante a aplicação do programa GeoStudio, de um projeto de estabilidade,
com o objetivo de mitigar a alta exposição a deslizamentos apresentada pelo solo do local e evitar os possíveis desastres
que podem ser provocados por esse fenômeno.
palavras-chave
: Dinâmica de deformação; GeoStudio; modelo geotécnico; técnicas geofísicas; unidades litológicas
SAGA Rev. Cienc. Multidiscip. | e-ISSN 3073-1151 | Julio-Septiembre, 2025 | vol. 2 | núm. 3 | pág. 588-609
Avendaño Salvatierra, J. C., Caballero Delgado, J. E., & Chunga Moran, K. A.
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Forma sugerida de citar (APA):
Avendaño Salvatierra, J. C., Caballero Delgado, J. E., & Chunga Moran, K. A. (2025). Caracterización geotécnica del deslizamiento del sector La
Vainilla del cantón Santa Ana, provincia de Manabí. Revista Científica Multidisciplinar SAGA, 2(3), 588-609.
https://doi.org/10.63415/saga.v2i3.214
Esta obra está bajo una licencia internacional
Creative Commons de Atribución No Comercial 4.0
INTRODUCCIÓN
Es de conocimiento general que los
deslizamientos de las tierras son
principalmente el producto de intensas
precipitaciones o movimientos geológicos.
Teniendo en cuenta esos aspectos, y algunas
regiones son más propensas a la presencia de
este tipo de fenómenos (Acevedo et al. 2022).
Los deslizamientos de tierra generalmente
se dan por condiciones geomorfológicas ya
presentes. Como es el caso de gran parte de
Sudamérica, la cual se encuentra con un gran
porcentaje de su territorio atravesado por la
cordillera de los Andes atravesando a siete
países: Argentina, Bolivia, Colombia, Chile,
Ecuador, Perú y Venezuela. Debido a esto un
gran número de poblaciones en esta región se
encuentran ubicadas en áreas propensas a la
ocurrencia de este tipo de fenómenos que
terminan provocando efectos negativos en
todas las poblaciones que se encuentran en sus
respectivas áreas de influencia (Ruiz, 2020).
Por otra parte, Ecuador no se encuentra para
nada alejada de esta realidad ya que presenta
una geomorfología bastante propensa a
presentar deslizamientos de tierra
especialmente cuando se presentan episodios
climáticos de intensas lluvias. En este
contexto, la Secretaría Nacional de Gestión de
Riesgos (2023) gracias a su unidad de
monitoreo de eventos adversos determinó que
los deslizamientos de tierra están entre los
eventos más predominantes en Pichincha
durante el año 2019 al 2021, predominancia
que aun en la actualidad no tiende a disminuir
y que se prevé que se agrave no solo en
Pichincha sino también en todas las regiones
del país afectadas durante el próximo evento
del Fenómeno del Niño.
En el país se establecen los deslizamientos
de tierras como la amenaza natural de mayor
impacto. Desde el año de 1970 hasta mediados
de noviembre del 2019, se han presentado
alrededor de 5282 deslizamientos en el país,
esto debido a causas naturales como lo son: las
precipitaciones, los eventos sísmicos e
incesante Fenómeno del Niño: dejando en el
2018, cifras significativas de 47 muertos y 292
personas evacuadas. (Clavijo & Malave,
2020).
Manabí pese a no tener una geomorfología
montañosa a niveles de la serranía ecuatoriana
también presenta riesgos considerables de
deslizamientos. En gran parte de los cantones
de esta provincia existen deslizamientos y
algunos presentan la amenaza de sepultar
zonas pobladas, siento los cantones con más
alta vulnerabilidad: Sucre, Portoviejo,
Montecristi, Jipijapa, Jaramijó, San Vicente,
Santa Ana, Flavio Alfaro, El Carmen y Chone.
(Sandoval, 2018).
El cantón Santa Ana, de la provincia de
Manabí, localizado en la Cuenca baja del río
Portoviejo, es una de las más afectadas por
eventos naturales de inundaciones. Como se
mencionó anteriormente una de las causas
principales para que se produzcan los
deslizamientos de tierras además de los
eventos sísmicos, son las inundaciones
(Burgos et al. 2019).
En el cantón Santa Ana se han suscitado en
los años recientes eventos de inundaciones,
como el relacionado a las precipitaciones de
marzo del 2012, que generó una lámina de
agua de menos 1m de altura en la zona central.
También se tiene el evento de abril del 2016,
cuando la cota del embalse Poza Honda se
superó los 107.17 m.s.n.m. y desencadenó en
la afectación de cerca de 40 comunidades
debido a las inundaciones producidas,
acontecimientos que también influyeron en la
susceptibilidad a deslizamientos en estas
zonas. (Burgos et al. 2019).
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Fisiografía del área de estudio
La provincia de Manabí tiene una extensión
de 19 427 km2, lo que convierte en una de las
provincias de Ecuador con mayor extensión.
Presenta relieves que van desde los 400
m.s.n.m. hasta 500 m.s.n.m. La provincia
comienza desde los cerros de Paján ubicados al
sur de Manabí, hasta el norte, con los cerros de
Puca, en los cantones Santa Ana y 24 de mayo
(Santillana, 2019).
Posteriormente se encuentran los cerros Las
Mercedes, que van desde las mesetas de San
Plácido, hasta alcanzar las colinas de
Portoviejo y Río Chico. Otros ramales
montañosos atraviesan varias zonas de la
provincia, pasando por Junín, Balzar, Canoa,
Jama y Coaque, hasta llegar a las montañas
Mache. En la bahía de Cojimíes, la cordillera
Costanera llega a su fin. De igual manera en el
cantón Montecristi se encuentran cadenas
montañosas aisladas de los cerros Montecristi
y Hojas (Santillana, 2019).
En Manabí, según el informe de la SNGR
(2024) la mayoría de los cantones presentan
una alta susceptibilidad a deslizamientos e
inundaciones, y considerando lo establecido
por SNGR (2023), toda la provincia siempre se
encuentra en alerta ante cualquier señal de que
se vaya a suscitar el Fenómeno del Niño. En la
provincia manabita, habitan 1 592 840
personas, según el último censo del año 2022,
siendo la tercera provincia más poblada del
país después de Guayas y Pichincha (Instituto
Nacional de Estadística y Censos, 2023).
El sitio de estudio “La Vainilla” se
encuentra en el cantón Santa Ana, parroquia
Honorato Vázquez. Parroquia que se encuentra
a unos 110 m.s.n.m., con una extensión de
154.2 km2 y con una población de 6 442
habitantes. Se encuentra sentado en el talud del
margen derecho al norte de la represa Poza
Honda (véase en la figura 1) (Instituto de
Investigación Geológico y Energético, 2023).
La zona de estudio se encuentra ubicada en
el antearco de la costa ecuatoriana, formada
por un basamento de origen oceánico el cual
sirve como base para la acumulación de
depósitos sedimentarios de antearco formados
entre el Paleógeno y Neógeno. El área se
encuentra influenciada por cuatro regiones
morfotectónicas, las cuales son: la cordillera
Chongón
–
Colonche, el levantamiento Santa
Elena, la Cuenca de Manabí, la cuenca de
Borbón, y el sistema de Subducción (IIGE,
2023).
Figura 1
Ubicación del sitio de estudio
Fuente: Autores (2025)
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Composición geológica del área de estudio
La hoja geológica de Portoviejo que
pertenece a la Cuenca de Manabí permitió
describir las unidades litoestratigráficas
(Dirección General de Geología y Minas,
1973). En la zona de estudio se identificaron
las siguientes formaciones geológicas:
La formación Onzole (Moz), que está
principalmente compuesta de limolitas,
además de areniscas, lutitas, limos y
conglomerados. Esta formación descansa
concordantemente y con contacto transicional
sobre la formación de Angostura, y en zonas
con ausencia de esta última la Formación
Onzole cubre al miembro superior, es decir
Villingota de la formación Tosagua (Deniaud,
1998).
Y la formación Borbón (MPLBb), que en su
base se encuentra conformada de un
conglomerado, seguido de areniscas de grano
medio a grueso, dispuestas en capas bien
consolidadas que presentan abundancia de
megafósiles. Esta formación descansa
discordantemente sobre la formación Onzole,
lo que significa que existe una interrupción en
la sedimentación producida ya sea por erosión
o por un cambio brusco en los depósitos. Los
megafósiles identificados son de moluscos, lo
que significa que se trata de un ambiente de
depósito marino somero (Deniaud, 1998). Las
areniscas propias de la formación Borbón y
Onzole detalladas se pudieron observar en
afloramientos cuando se realizaron las
respectivas visitas al sitio La Vainilla.
Caracterización de las precipitaciones
En base a información obtenida de la
Secretaría de Gestión de Riesgos se determinó
que en Santa Ana el promedio de la
temperatura oscila entre los 20 °C y los 30 °C,
siendo este último el promedio más cálido. El
terreno se caracteriza por presentar cobertura
de vegetación herbácea, plantaciones de cacao
y cuerpos de agua (SNGR, 2023). Además, un
considerable volumen de aguas subterráneas,
que producto de las precipitaciones y
filtraciones de aguas superficiales han
conducido a saturaciones que provocan
deslizamientos en la zona.
Las precipitaciones en el área de estudio se
establecieron en base a la información
obtenida en la plataforma de la NASA Power
Dav que registra las precipitaciones
presentadas en todos los días del año (NASA,
2025).
Se puede observar a continuación una tabla
donde se evidencia las precipitaciones en el
sitio “La Vainilla” desde el año 2020 al 2024,
siendo los más lluviosos del año del mes de
enero al mes de abril (ver tabla 1). Y otra tabla
con las precipitaciones del año 2010 al 2023
(ver tabla 2).
Tabla 1
Valores de precipitaciones mensuales registrados en el sitio La Vainilla del cantón Santa Ana-
provincia de Manabí entre 2020-2024 (en latitud -1.0894, longitud -80.1447; NASA 2024)
Valores de precipitación enero
–
abril (mm)
2020 2021 2022 2023 Promedio 2020-
2023
2024
Enero
178,19 791,29 188,78 104,46
315,67 161,72
Febrero
205,16 198,13 177,72 210,68
197,92 860,54
Marzo
199,85 282,24 289,86 290,47
265,61 532,17
Abril
108,05 149,19 149,19 272,91
169,84 558,20
Sumatoria
691,25 1420,85 805,55 878,49
949,04 2112,63
Fuente: Autores (2025)
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Figura 2
Valores de precipitaciones mensuales registrados en el sitio La Vainilla del cantón Santa Ana-
provincia de Manabí entre 2020-2024 (en latitud -1.0894, longitud -80.1447; NASA 2024)
Fuente: Autores (2025)
Tabla 2
Valores de precipitación mensual registrados en el sitio La Vainilla del cantón Santa Ana- provincia
de Manabí entre 2010-2023 (en latitud -1.0894, longitud -80.1447; NASA 2024)
Valores de precipitación enero
–
abril (mm)
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Promedio
2020 -
2022
2023
Enero
121,7 105,4 352,9 248,3 195,5 182,6 281,7 275,6 80 190,2 178,2 791,3 188,8 245,53 104,43
Febrero
287,1 236,4 474,4 253,2 180 212 218,5 338,1 328,7 296 205,2 198,1 177,7 261,94 210,68
Marzo
258,1 94,3 406,3 354,6 60,94 197,3 289,4 474,7 164,8 300 199,9 282,2 289,9 259,41 290,47
Abril
251 326,6 225,2 198,1 15,45 223,4 246,6 352,8 133,7 223,2 108,1 149,2 184,3 202,89 272,91
Sumatoria
917,9 762,7 1459 1054 451,8 815,3 1036 1441 707,2 1009 691,3 1420 840,7 969,78 878,49
Fuente: Autores (2025)
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Figura 3
Valores de precipitaciones mensuales registrados en el sitio La Vainilla del cantón Santa Ana-
provincia de Manabí entre 2010-2023 (en latitud -1.0894, longitud -80.1447; NASA 2024)
Fuente: Autores (2025)
El deslizamiento de tierras
Extensión del desastre suscitado
Con información proporcionada por la
Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos
(SNGR) que especifica que en base a los
múltiples agrietamientos existentes y un
control con mediciones en sitios estratégicos
de la zona de estudio se determinó una
condición de movimientos en masa activos,
que dependiendo de los pronósticos de
precipitaciones o sismos que puedan
suscitarse, los movimientos en masa se pueden
agravar generando como consecuencia la
afectación de 32 viviendas en la comunidad La
Vainilla y 24 viviendas en la comunidad La
Laguna, las cuales se encuentran en un nivel de
exposición alto (SNGR, 2023).
En el año 2023, el Instituto nacional de
Meteorología e Hidrología (INAMHI),
registró intensas precipitaciones en la cuenca
alta del río Portoviejo, que provocaron
agrietamientos del suelo y el estancamiento de
agua en los sectores de la vainilla y la Laguna
(SNGR, 2023).
En el sitio La Vainilla se presenta un
deslizamiento traslacional cuyo estado es
activo múltiple y creciente. En términos
litológicos se encuentra constituido por rocas
sedimentarias tipo arenisca, limolitas y
coquinas. En el movimiento de masa se aprecia
la corona y cuerpo del deslizamiento, por lo
que ha sido catalogado como caída.
Hidrogeológicamente, su escorrentía
superficial es catalogada como moderada, ya
que presenta una velocidad de movimiento (13
m/mes). Las dimensiones aproximadas son de
300 m de ancho, 70 m de longitud y área de 1.5
km2. Además, a metros del fenómeno se puede
presenciar grietas en la base de las viviendas
(SNGR, 2023).
Debido al movimiento de masas tipo
traslacional suscitado en el sitio La Vainilla, se
han presentado cambios bruscos en la
topografía del sitio, provocando el colapso
parcial de varias viviendas y estructuras como
reservorios de agua, postes de tendido
eléctrico, pozos, y además afectaciones en los
caminos internos de cada comunidad (SNGR,
2023).
Se denotó las características de un suelo
arcilloso orgánico muy blando, que al hacer
contacto con el agua se vuelve expansivo, y
sumado a que es una zona donde se presentan
considerables precipitaciones que al juntarse
con un suelo descubierto por las actividades
agrícolas y agrietamientos que suelen ser
constantes, se convierte en un suelo susceptible
a movimientos de masa (véase la figura 4)
(SNGR, 2023).
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Valores de precipitaciones
EneroFebreroMarzoAbrilSumatoria
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Figura 4
Escarpe del deslizamiento presente en el sitio
de estudio.
Figura 5
Escarpe del deslizamiento presente en el sitio
de estudio.
Principales causas de los deslizamientos
Entre las principales causas que
desencadenan los deslizamientos de tierras se
pueden mencionar dos categorías: Los factores
predisponentes como la pendiente, topografía,
litología y los factores desencadenantes como
pueden ser las lluvias o sismos (Salina et al
2024). En el sitio La Vainilla del cantón Santa
Ana, se suelen presentar principalmente
deslizamientos por lluvias intensas en épocas
de altas precipitaciones, estas lluvias provocan
filtraciones de aguas superficiales en el suelo
que en conjunto con las considerables aguas
subterráneas que se encuentran en el subsuelo,
desencadena en el deslizamiento que se está
suscitando. Desde el análisis litológico, la
composición superficial del suelo presenta
características de arcilla orgánica muy blanda
que termina contribuyendo a la predisposición
del suelo a ser colapsable (SNGR, 2023). Otro
de los factores predisponentes es el hecho de
que el tipo de suelo en el sitio de La Vainilla es
de materiales plásticos débiles, presentándose
suelos cohesivos tipo ML, que provocan una
disminución del índice de poros generando que
el módulo de corte aumente, y sumado a que
cuando aumenta la deformación la plasticidad
del material se ve disminuida, se puede sugerir
que el índice de poros y la plasticidad están
influyendo a la deformación del suelo (IIGE,
2023).
En el sitio también se pudo observar la
presencia de pozos de aguas con profundidad
de 1,40 m, encontrándose el nivel freático a
pocos metros por lo que se puede atribuir una
afectación por presión de poros en suelos tipo
MH y CH (IIGE, 2023).
Como principal factor detonante se puede
mencionar a las precipitaciones intensas que se
presenten en épocas invernales o cuando llega
el conocido “fenómeno del niño” que en el mes
de febrero del año 2024 cuando este fenómeno
estuvo en su mayor intensidad se alcanzó un
considerable pico de precipitación de 860.54
mm (véase en la tabla 1).
La sismicidad también se puede considerar
como un factor que influya en el
desplazamiento presente, esto debido a que el
sitio La Vainilla” se encuentra dentro de
la
zona sísmica VI correspondiente a una
aceleración sísmica de 0,50 g que equivale a
“muy alta” (Menéndez et al 2023).
Otro factor determinante para la
inestabilidad en el sitio en “La Vainilla” es el
hecho que de que se encuentra en el margen
derecho del embalse Poza Honda, ya que la
precipitación no da lugar a una curva de
infiltración idónea para el equilibrio hidráulico
del sitio (IIGE, 2023).
En este contexto, el sitio La Vainilla
requiere una importante intervención. Por lo
que el propósito de esta investigación es, a
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través de las diversas metodologías y
evaluaciones aplicadas, formular propuestas de
diseños de estabilidad de talud que permitan
alcanzar el factor de seguridad necesario para
prevenir que el deslizamiento continúe
presentándose.
METODOLOGÍA
El presente trabajo de investigación se ha
planificado en varias fases. La primera fase
consistió en la inspección visual, observándose
la presencia de grietas transversales, indicando
que el suelo presenta una baja resistencia a la
tensión. Estas grietas favorecen que se genere
la superficie de falla ya que permiten la
infiltración del agua que desencadena en el
desgaste de la estructura de la masa.
En la segunda fase correspondiente a la
geología de campo y prospección geofísica, en
conjunto con la topografía se ejecutaron los
ensayos de: Tomografía Eléctrica, y refracción
sísmica, los cuales ofrecen resultados de las
velocidades de las ondas compresionales P,
ondas de corte o cizalla S y parámetros de
resistividad del suelo y roca, los cuales
permiten realizar la determinación de las
unidades litológicas del subsuelo.
Los métodos utilizados para los ensayos de
tomografía eléctrica fueron Gradiente,
Schlumberger y Wenner (véase en las figuras
6,7,8), estas mediciones se ejecutaron con un
resistivímetro y metro de subsuelo, donde se
utilizaron 42 electrodos con un espaciamiento
a 4.5 m, inyectando a una intensidad de
corriente máxima de ± 600 V y 2500 MA. Los
tres métodos mencionados son utilizados para
medir la resistividad eléctrica del subsuelo,
pero cada uno tiene sus características. El
método Gradiente es más adecuado para medir
la variación de la resistividad eléctrica del
subsuelo, mientras que los métodos
Schlumberger y Wenner son más adecuados
para medir la resistividad eléctrica del
subsuelo en función de la profundidad (Salina
et al 2024).
Por otra parte, la sísmica de refracción, con
abreviatura VS-1 (véase en la figura 11)
consiste en un método geofísico basado en la
propagación de ondas sísmicas a lo largo del
subsuelo y su refracción en interfaces entre
materiales con diferentes características
mecánicas (Salcedo, 2023). Para su ejecución
se consta de un tendido sísmico de 46m, con
geófonos de 10 Hz para el ensayo Vp y
geófonos de 4.5 Hz para el ensayo Vs los
cuales son colocados cada 2m a lo largo de
todo el tendido, intercambiando los geófonos
según el método que se vaya a aplicar, un
sismógrafo el cual es el encargado de registrar
el tiempo en que las ondas llegan a cada
geófono, y una fuente sísmica en la cual se
emplea un martillo para generar el golpe que
desencadena en la onda sísmica.
En este proceso se obtienen dos tipos de
análisis, el de velocidad de ondas P-
compresionales (Vp) y el de velocidad de
ondas S- cizalla (Vs). El Vp consiste en la
velocidad en la que las ondas sísmicas
primarias o compresionales se propagan a
través de un respectivo material. Por otra parte,
el Vs consiste en la velocidad en la cual las
ondas sísmicas secundarias o de cizalla son
propagadas a través de un material (Salcedo,
2023). La diferencia radica en que para obtener
el Vp se lo consigue con un solo golpe
generalmente en uno de los extremos de la
línea sísmica ya que las ondas P se distribuyen
más rápidamente a lo largo de los geófonos, y
para obtener el Vs se debe realizar las
mediciones a lo largo de la línea de geófonos
ya que las ondas S viajan más lento que las
ondas P. El Vs toma información de forma
pasiva (MASW) y de forma activa (Remi).
Los resultados de estos ensayos (véase en la
figura 11) facilitaron la determinación de las
unidades litológicas, la identificación de rocas
como las coquinas y arenisca, la visualización
detallada y a profundidad de cómo se
suscitaron los deslizamientos presentados y la
identificación de una falla geológica entre las
unidades 3,4 y 5.
Posteriormente, la toma de muestras de
suelo para laboratorio, con abreviación MS1 y
MS2 (véase en la figura 11), permitieron
conocer que los materiales litológicos que se
encuentran en la parte superior del
deslizamiento se clasifican como arcillas de
alta plasticidad y limos de alta plasticidad,
respectivamente. Los parámetros resultantes
de estos estudios, como la cohesión, ángulo de
fricción, peso específico, son usados en la fase
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tercera fase correspondiente a la simulación y
modelación del talud (véase la tabla 3).
En la tercera fase, teniendo en cuenta la
información obtenida anteriormente referente
a las unidades litológicas, los parámetros
litológicos, nivel freático, y la identificación
del plano de falla, se procede a la ejecución del
programa GeoStudio 2018 R2 para mediante
modelos geotécnicos y un proceso de retro-
análisis determinar de manera retrospectiva las
condiciones y características geomecánicas del
terreno antes de que se presentara el
deslizamiento. Estas características son
aplicadas al modelo actual (post
deslizamiento) con la finalidad de obtener los
parámetros geomecánicas límites del terreno y
a partir de ello, presentar diversas propuestas
de estabilidad.
Figura 6
Perfiles de tomografía eléctrica. Wenner.
Fuente: Autores (2025)
Figura 7
Perfiles de tomografía eléctrica. Gradiente.
Fuente: Autores (2025)
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Figura 8
Perfiles de tomografía eléctrica. Shlumberger.
Fuente: Autores (2025)
Figura 9
Ensayo velocidad de ondas compresionales P (Vp)
Fuente: Autores (2025)
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Figura 10
Ensayo velocidad de ondas S- cisalla (Vs)
Fuente: Autores (2025)
Figura 11
Perfil geológico, delineando las unidades litológicas basándose en las tomografías eléctricas y en
las velocidades de onda de corte (Vs30)
Fuente: Autores (2025)
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Tabla 3
Unidades litológicas con sus respectivos parámetros técnicos.
Unidad
geológica
Espesor
(m)
Descripción Vs (m/s)
γ
(Kn/m
3
)
Post deslizamiento Colapso
(retroanálisis)
C (Kpa)
Ф (°)
C (Kpa)
Ф (°)
U1 11
Sostained
colluvial
matrix,
medium
dense
160-190 14,22 34,87 18 3,5 0
U2 10,5
Colluvial
dense with
sandy
fragments
160-210 17,16 31,39 29 8,53 8,7
U3 13
Highly
altered
sadstone
170-210 18 34,87 31 34,87 31
U4 13
Coquine
and
sandstone,
hard
250-460 27,5 37,86 33 37,86 33
U5 24
Sandstone,
very hard
430-510 25,5 41,85 33 41,85 33
Fuente: Autores (2025)
RESULTADOS
El cálculo de la estabilidad del talud
ubicado en el sitio “La Vainilla” se lo realizo a
través del uso de un modelo geológico de
deslizamiento mediante el programa
GeoStudio 2018 R2, la finalidad del uso del
programa es calcular el factor de seguridad del
deslizamiento bajo diversas condiciones de
suelo (GeoSlope, 2018). Una de las
características de este programa de modelado
es que mediante la aplicación de los
parámetros geomecánicas del sitio de estudio
permite realizar un análisis grafico de la
estabilidad de taludes. Se considera que la
superficie de falla mediante métodos
geofísicos como la tomografía eléctrica y la
sísmica de refracción, se encuentra en una
unidad de coluvial denso con fragmentos
arenosos y alcanzando el límite superior de una
unidad de arenisca altamente alterada.
Para poder iniciar el modelado en el
programa se trabaja con la topografía original
del sitio de estudio. Esta nos permite iniciar la
fase de retro-análisis con la cual se obtienen los
respectivos parámetros de resistencia del suelo
cuando ocurrió el colapso, (se determina
cuando el factor de seguridad es igual a 1,
indicando que el talud alcanzo su límite de
seguridad permisible). Todo esto a través del
método Morgenstern-Price y mediante los
respectivos parámetros de cada estrato.
Otras consideraciones es que según lo
establecido por la normativa NEC-15, tras
realizar el respectivo análisis de estabilidad en
el programa, el factor de seguridad para caso
estático debe ser de 1,50 y para caso
pseudoestático 1,05. Teniendo en cuenta
también que el sitio La Vainilla está ubicado
en una zona correspondiente a un valor de 0,50
g de aceleración sísmica, y considerando que
para el análisis (Ministerio de Desarrollo
Urbano y Vivienda, 2015). Este valor
multiplicado por el coeficiente de
amplificación de suelo en la zona de periodo
corto (Fa) resulta 0,36 g, valor que es
considerado para el análisis pseudoestático en
el programa.
Caracterización geotécnica y geofísica del
subsuelo
La delimitación y caracterización de las
unidades litológicas se la determino a partir de
la prospección geofísica mediante el ensayo de
tomografía eléctrica (medida en Ω.m), con la
cual se logró diferenciar las unidades
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600
litológicas a más de 40 metros de profundidad.
En las zonas del plano de deslizamiento se notó
la presencia de una avalancha de detritos
(debris avalanche) y pozos de agua (véase en
la figura 11).
La primera unidad, con velocidades de
sísmica de refracción relativamente bajas entre
160-190 m/s, presenta características de suelo
de arcilla de alta plasticidad (CH), que forman
parte de una matriz coluvial sostenida medio
densa, con valores de resistividad de 11,3 a 17
Ω.m. En base a estudios en laboratorio se
obtuvieron los siguientes parámetros
geotécnicos para esta unidad: peso específico
(
ϒ
) de 14,22 Kn/m3, cohesión de 34,87 kPa y
ángulo de fricción Ф de 18º.
La segunda unidad tiene características de
suelo de limo de alta plasticidad (MH), el cual
forma parte de una matriz coluvial densa con
fragmentos arenosos, con valores de
resistividad de 8 a 18 Ω.m. Los estudios de
laboratorio permitieron obtener los siguientes
parámetros geotécnicos: peso específico (
ϒ
) de
17,16 Kn/m3, cohesión de 31,39 kPa y ángulo
de fricción Ф de 29º. Esta unidad pr
esenta
velocidades de sísmica de refracción entre
160-210 m/s.
A partir de la tercera unidad las velocidades
de refracción sísmica (VS) comienzan a
aumentar presentándose velocidades entre
170-210 m/s, lo que significa que se ha entrado
en contacto con roca. En el caso de esta unidad
se encuentra una matriz de arenisca altamente
alterada, con los siguientes parámetros
geotécnicos obtenidos en base al programa
RocData (Rocscience Inc, 2004): peso
específico (
ϒ
) de 18 Kn/m3, cohesión de 34,87
kPa, y un ángulo de fricción de 31º. A partir de
esta unidad se identificó la presencia de una
falla geológica que se puede asociar a una falla
regional en estado inactiva.
La cuarta unidad litológica, con velocidades
de sísmica de refracción (Vs) entre 250-460
m/s, corresponde a una matriz dura de coquina
y arenisca. La cual presenta los siguientes
parámetros geotécnicos: peso específico (
ϒ
) de
27,5 Kn/m3, cohesión de 37,86 kPa, y un
ángulo de fricción de 33º. En esta unidad aún
se presencia la falla geológica.
La quinta unidad litológica, con velocidades
de sísmica de refracción considerablemente
altas (Vs) entre 430-510 m/s, corresponde a
una matriz muy dura de arenisca. La cual
presenta los siguientes parámetros
geotécnicos: peso específico (
ϒ
) de 25,5
Kn/m3, cohesión de 41,85 kPa, y un ángulo de
fricción de 33º. La falla geológica se extiende
hasta esta unidad litológica.
Evaluación de la susceptibilidad, el peligro
y riesgo de deslizamientos de suelos
El deslizamiento de suelo en el sitio La
Vainilla, provoco daños en viviendas en las
cuales se presentaron hundimientos de losas y
en otros casos el colapso parcial de varias
viviendas y estructuras como reservorios de
agua, postes de tendido eléctrico, pozas, entre
otros, además de afectaciones en los caminos
internos de cada comunidad (SNGR, 2023).
Teniendo en cuenta que la estabilidad se ha
perdido en el pie del talud, se diferencian dos
zonas de deformación. La primera que
corresponde a la unidad litológica uno, la cual
representa un deslizamiento más reciente, y se
caracteriza por ser la zona de desprendimiento
del escarpe principal. Por otra parte, la unidad
dos, donde se presenta el debris avalanche y
representa el deslizamiento posterior al
reciente ya que el material se va deslizando
hacia el pie del talud. Y por último se presenta
parte de la unidad litológica tres que representa
una fracción de la acumulación de material de
suelo y roca producto del efecto debris
avalanche (ver en la figura 11). Gracias a la
tomografía eléctrica se logró determinar el
espesor promedio de cada una de estas zonas,
presentándose: para la unidad litológica o zona
de desprendimiento, espesor de 11 m; para la
unidad litológica dos o zona de debris
avalanche, espesor de 10,5 m; la unidad
litológica tres o zona de acumulación
representa un espesor de 13 m; y más profundo
se encuentran los estratos más resistentes,
correspondiente a las unidades litológicas
cuatro y cinco, con espesores de 13 y 24 m
respectivamente.
Análisis de estabilidad de taludes
A través de toda la información y datos
indicados, como lo son: La topografía actual
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del terreno, la representación del plano de fallo
evidente en el sitio, la clasificación de las
unidades litológicas mediante los resultados de
la prospección geofísica y los parámetros
geotécnicos obtenidos de ensayos de
laboratorio. A través de los cálculos de retro-
análisis se busca lograr que el sistema alcance
el estado del momento en que ocurrió el
deslizamiento, esto se consigue al llegar a un
factor de seguridad igual a 1, con el objetivo de
determinar los valores de ángulo de fricción y
cohesión que permitan realizar un análisis de
estabilidad posterior al deslizamiento de tierra.
Se observa el resultado del factor de
seguridad del talud antes del colapso (retro-
análisis) (véase en la figura 12), y el factor de
seguridad post deslizamiento el cual resulta en
un valor de 1,156 en condición estática (véase
en la figura 13), pero no indica la estabilidad
de talud, ya que no cumple con la condición
establecida por la NEC-15, de un factor de
seguridad mínimo de 1.5 para el caso estático.
Por otra parte, al realizar el análisis con los
valores modificados de cohesión y ángulo de
fricción, para el caso pseudoestático, el valor
de factor de seguridad no cumple con los
mínimos establecidos por la NEC-15, ya que
para este caso se tiene un valor de 0,344 que es
considerablemente menor al factor de
seguridad mínimo de 1,05 significando que en
caso de un sismo el talud es propenso al
colapso (véase en la figura 14).
Figura 12
Análisis de estabilidad del deslizamiento. Factor de seguridad en momento de colapso (retro-
análisis)
Fuente: Autores (2025)
Figura 13
Análisis de estabilidad del deslizamiento. Factor de seguridad post deslizamiento.
Fuente: Autores (2025)
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Figura 14
Análisis de estabilidad del deslizamiento. Factor de seguridad post deslizamiento.
Fuente: Autores (2025)
Propuestas de estabilidad o medidas para prevención del deslizamiento
Teniendo en cuenta la información detallada sobre las condiciones topográficas del terreno, sus
características geológicas y geofísicas, se realizó la propuesta de estabilidad del terreno mediante 4
opciones que evitarían la presencia de deslizamientos en el sitio en estudio.
Primera propuesta
La primera opción consiste en el diseño de un muro de gaviones con dimensiones de 10,50 metros
de base, 3 metros de corona, 15 metros de altura, huella y contrahuella con 1,50 y 2,50 metros
respectivamente. En la simulación, para el material del muro se asignó un peso unitario de 26 Kn/m3
que corresponde al uso de piedra densa. El muro alcanzará una profundidad de 15 metros, apoyándose
sobre un relleno de material roca triturada de 3 metros de profundidad y 10,5 metros de ancho, con
cohesión, ángulo de fricción y peso específico de 0 kpa, 48º y 20 Kn/m3 respectivamente, mismo
material que será utilizado como reemplazo. Por otra parte, en la zona anterior del muro se realizó
una cuña aproximada a los 45º, posteriormente se rellenó con el mismo material del terreno, y cuyos
valores de cohesión y ángulo de fricción corresponden a 0 ya que es un suelo removido y el peso
unitario 17,16 Kn/m3 (véase en la figura 15).
Con esta propuesta de estabilidad, al realizar la simulación se obtuvo un valor de factor de
seguridad de 1,064 para el caso pseudoestático y 4,278 para el estático los cuales cumplen con lo
establecido por la NEC-15 (véase en las figuras 16,17).
Figura 15
Primera propuesta de estabilidad, simulación con muro de gaviones.
Fuente: Autores (2025)
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Figura 16
Factor de seguridad, primera propuesta de estabilidad. Condición pseudoestático
Fuente: Autores (2025)
Figura 17
Factor de seguridad, primera propuesta de estabilidad. Condición estática
Fuente: Autores (2025)
Segunda propuesta
La segunda propuesta de estabilidad
consiste en la disminución de la profundidad
que alcanza el muro y su respectivo relleno,
incluyendo un sistema de 9 pilotes en la zona
anterior al muro, los cuales tienen un diámetro
de 25cm, separados a 1 metro, y enterrados a
una profundidad de 12 metros, llegando hasta
un estrato más resistente para transmitir las
cargas (véase en la figura 18). En base a la
información obtenida de Salina et al (2024),
los pilotes están compuestos de un hormigón
de 24,5 Kn/m3, cohesión de 70 Kpa, y ángulo
de fricción de 90º, diseñados con una fuerza de
corte de 50 Kn.
Por otra parte, el muro de dimensiones: 1
metro de corona, 8 metros de base, 10 metros
de altura, huella y contrahuella con 1m y 1m
respectivamente, apoyándose sobre un relleno
de material de 8 metros de base y 2,5 m de
altura, con cohesión, ángulo de fricción y peso
específico de 0 Kpa, 48º, 20 Kn/m3
respectivamente, mismo material que será
utilizado como reemplazo en la zona anterior
al muro.
Con esta propuesta de estabilidad, al
realizar la simulación se obtuvo un valor de
factor de seguridad de 1,057 para el caso
pseudoestático y 3,832 para el estático los
cuales cumplen con lo establecido por la NEC-
15 (véase en las figuras 19 y 20).
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604
Figura 18
Segunda propuesta de estabilidad, simulación con muro de gaviones incluyendo un sistema de pilotes
Fuente: Autores (2025)
Figura 19
Factor de seguridad, segunda propuesta de estabilidad. Condición pseudoestático.
Fuente: Autores (2025)
Figura 20
Factor de seguridad, segunda propuesta de estabilidad. Condición estática.
Fuente: Autores (2025)
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605
Tercera propuesta
La tercera propuesta consiste en un muro de
gaviones de dimensiones: 1 metro de corona, 9
metros de base, 11 metros de altura, huella y
contrahuella con 1m y 1m respectivamente,
apoyándose sobre un relleno de material de 9
metros de base y 2,5 m de altura, con cohesión,
ángulo de fricción y peso específico de 0 kpa,
48º, 20 Kn/m3 respectivamente, mismo
material que será utilizado como reemplazo en
la zona anterior al muro. Este se combina con
un sistema de cimentación conformado por
pilotes de 12 metros de longitud dispuestos a
una separación de 1 metro entre ellos, llegando
hasta el segundo estrato más resistente con la
finalidad de transmitir las cargas provenientes
del muro (véase en la figura 21). Estos pilotes
tienen las mismas propiedades que los
presentados en la propuesta de estabilidad nº2.
Con esta propuesta de estabilidad, al
realizar la simulación se obtuvo un valor de
factor de seguridad de 1,077 para el caso
pseudoestático y 3,344 para el estático los
cuales cumplen con lo establecido por la NEC-
15 (véase en las figuras 22 y 23).
Figura 21
Tercera propuesta de estabilidad, simulación con muro de gaviones en combinación con un sistema
de pilotes
Fuente: Autores (2025)
Figura 22
Factor de seguridad, tercera propuesta de estabilidad. Condición pseudoestático
Fuente: Autores (2025)
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Figura 23
Factor de seguridad, tercera propuesta de estabilidad. Condición estática
Fuente: Autores (2025)
Cuarta propuesta
La cuarta propuesta de estabilidad consiste
en un sistema de 2 pilotes dispuestos a una
separación de 1 metro entre ellos, con la
diferencia en que estos tienen una longitud de
14 metros, permitiéndoles llegar hasta el
segundo estrato más resistente para transmitir
las cargas (véase en la figura 24).
Con esta propuesta de estabilidad, al
realizar la simulación se obtuvo un valor de
factor de seguridad de 1,097 para el caso
pseudoestático y 4,509 para el estático, los
cuales cumplen con lo establecido por la NEC-
15. (véase en las figuras 25 y 26).
La seguridad y estabilidad que proporciona
este sistema radica en que, pese a solo disponer
de un sistema de 2 pilotes y no ser una
combinación de muro de gaviones con sistema
de pilotes como en las otras opciones, se
encuentran anclados al segundo estrato más
resistente, mejorando la transmisión de cargas
y evitando deslizamientos de manera óptima y
eficiente.
Figura 24
Cuarta propuesta de estabilidad, simulación con sistema de pilotes a mayor profundidad
Fuente: Autores (2025)
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Figura 25
Factor de seguridad, tercera propuesta de estabilidad. Condición pseudoestático.
Fuente: Autores (2025)
Figura 26
Factor de seguridad, tercera propuesta de estabilidad. Condición estática.
Fuente: Autores (2025)
CONCLUSIONES
En el presente trabajo, Caracterización
geotécnica del deslizamiento del sector La
Vainilla, se confirma que el fenómeno
estudiado es consecuencia de los factores
ambientales como antropogénicos. La
interacción entre la geología local y la
presencia de eventos meteorológicos extremos
han sido determinantes en la evolución del área
afectada. Las intensas y prolongadas lluvias
han reducido significativamente la resistencia
del material, favoreciendo al deslizamiento. Se
puede comprobar, además, que el cambio en el
uso de suelo también es un incentivo a la
inestabilidad del suelo.
A partir de un punto geotécnico, los
diferentes análisis realizados en la zona
evidencian que tanto como la unidad litológica
1 y 2 presentan gran variedad en su resistencia,
la caracterización de los materiales ha revelado
diferencias en la permeabilidad y cohesión del
suelo, factores que influyen directamente en la
susceptibilidad a los deslizamientos, lo que
sugiere la necesidad de implementar
mecanismos de mitigación ante tal
eventualidad como lo es el movimiento de
masas.
Si observamos desde un punto ambiental y
social se ha evidenciado que los eventos de
inestabilidad tienen repercusiones directas en
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las infraestructuras y en la seguridad social
tanto que existen 16 familias afectadas por
dicho movimiento de masas, con la desventaja
de perderlo todo ante esta situación, tantos
bienes inmuebles como la propia vida humana.
Finalmente se puede sugerir que la mejor
forma de mitigar este fenómeno según los
análisis realizados en GeoStudio 2018 R2 y
demás estudios practicados en dicha zona, es a
base de pilotes de 30cm de diámetro,
distanciados cada 1m de distancia entre sí,
hincados a 14m de profundidad. Se
recomienda este método por ser el menos
invasivo ya que en la zona existen plantaciones
de caco, café y árboles frutales. Los factores de
seguridad arrojados para esta propuesta fueron;
para el estático 4,509 y para el pseudoestático
1,097 respectivamente. Dichos valores son
superiores al dictado por la Norma Ecuatoriana
de la Construcción NEC.
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Manabí. Santillana. Obtenido de:
https://blog.santillana.com.ec/wp-
content/uploads/2019/02/INFORMATIV
O-CONOCIENDO-MI-
PROVINCIA_MANABI.pdf
FINANCIAMIENTO
Los autores expresan autofinanciamiento y financiamiento de la Secretaría de Gestión de Riesgo
(SGR), para realizar esta obra de investigación.
DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERESES
Los autores declaran no tener conflictos de intereses.
DERECHOS DE AUTOR
Avendaño Salvatierra, J. C., Caballero Delgado, J. E., & Chunga Moran, K. A. (2025)
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