Geology, geomorphology and landslide occurrence in the upper Virilla River basin, Costa Rica

Authors

  • José María Sequeira-Arguedas Universidad de Costa Rica, Costa Rica, Costa Rica

DOI:

https://doi.org/10.15359/rgac.66-1.12

Keywords:

Landslides, Volcanic soils, Boulder drag, Seismic hazard, Geomorphology

Abstract

The Cerro de Pico de Piedra (translated as Mount Pico de Piedra) is a collapsed volcanic structure of the Irazú Volcanic Group associated with Paraíso Member’s volcanism and constitutes part of the upper basin of the Virilla River.  Data interpretation gathered by remote sensing, bibliographical compilation, geomorphological survey and field visits allowed the identification of intensive erosion processes, slope instability and hazard (damage) susceptibility of the La Holanda transport corridor (road) that connects milk- and tuber-producing farms with the town of San Isidro de Coronado.  Landslide occurrence and transport corridor susceptibility were assessed according to modified Mora-Vahrson and probabilistic infinite slope analysis (PISA) methodologies by modeling various degrees of soil water saturation in volcanic soils under two conditional seismic scenarios referenced to the Patillos (1952) and Cinchona (2009) Costa Rican earthquakes.  Integrated geological zoning of the upper basin suggests the need to preserve the current forest coverage, minimize erosion rates and maintain appropriate buffering allowance distances of anthropogenic activities from fluvial bodies.  Current agricultural areas are located within the legally established regulated territorial zoning attributed as being the most stable in relation to their geomorphological conditions.

Author Biography

José María Sequeira-Arguedas, Universidad de Costa Rica, Costa Rica

Bachiller en Geología, Escuela Centroamericana de Geología, Universidad de Costa Rica, Costa Rica. Correo electrónico: jose.sequeiraarguedas@ucr.ac.cr.

References

Alvarado, A., Mata, R. & Chinchilla, M. (2014). Arcillas identificadas en suelos de Costa Rica a nivel generalizado durante el período 1931-2014: I. historia, metodología de análisis y mineralogía de arcillas en suelos derivados de cenizas volcánicas. Agronomía Costarricense, 38 (1), pp. 75-106.

Alvarado, G. E. (1993). Volcanology and petrology of Irazú volcano, Costa Rica. Kiel University, Germany.

Alvarado, G. E. (2011). Costa Rica: Land of volcanoes San José: Editorial Universidad Estatal a Distancia, p. 257.

Alvarado, G. E., Carr, M. J., Turrin, B. D., Swisher, C, Schmincke, H. & Hudnut, K. (2006). Recent volcanic history of Irazú volcano, Costa Rica: Alternation and mixing of two magma batches, and pervasive mixing. Geological Society of America Special, 2412(14), pp. 259–276.

Barrantes, G., Barrantes, O. & Núñez, O. (2011). Efectividad de la metodología Mora-Vahrson modificada en el caso de los deslizamientos provocados por el Terremoto de Cinchona, Costa Rica. Revista Geográfica de América Central, 47, pp. 141–162.

Bergoeing, J. P. (1979). Geomorfología del sector volcánico Las Nubes-Cabeza de Vaca. San José, Costa Rica.

Carrillo, F. (2019). Microzonificación geotécnica de la Finca Castro, Santa Ana, San José: determinación probabilística de ocurrencia de deslizamientos en suelos de material tipo bloques en matriz. Tesis Licenciatura. Escuela de Geología, Universidad de Costa Rica, p. 176.

Denyer, P., & Arias, O. (1991a). Estratigrafía de la región central de Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 12, 1–59. https://doi10.15517/rgac.v0i12.13039

González de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuño, L., & Oteo, C. (2002). Ingeniería Geológica Madrid: Pearson Educación, pp. 447-448.

Granados, R. (2013). Determinación de la probabilidad de ocurrencia de deslizamiento en suelos derivados de cenizas volcánicas, Mansiones, San Rafael, Montes de Oca, Costa Rica (Tesis Licenciatura). Escuela de Geología, Universidad de Costa Rica, p. 203.

Grandes masas se desprendieron del macizo Irazú y aparecen como cerritos en la región de Patillos. (1953, January 7). La Nación, p. 6.

Griffiths, D., Huang, J. & Fenton, G. (2011). Probabilistic infinite slope analysis. Computers and Geotechnics, 38, pp. 577-584. Recuperado de: doi:10.1016/j.compgeo.2011.03.006

Haneberg, W. (2004). A rational probabilistic method for spatially distributed landslide hazard assessment. Environmental & Engineering Geoscience, 10, pp. 27-43. 10.2113/10.1.27

Haneberg, W. (2005). PISA: Probabilistic Infinite Slope Analysis. User Manual. California: Haneberg Geoscience.

Henríquez, C., Cabalceta, G., Bertsch, F., & Alvarado, A. (2014). Principales suelos de Costa Rica. Recuperado el 17 de mayo de 2020, de http://www.mag.go.cr/ bibioteca_virtual_ciencia/suelos-cr.html

Hidalgo, P., Alvarado, G. E. & Linkimer, L. (2004). La lavina del Valle Central (Costa Rica): ¿Lahar o debris avalanche? Revista Geológica de América Central, 30, 101–109. https://doi.org/10.15517/rgac.v0I18.13522

Instituto Meteorológico Nacional. (2019). Datos climáticos estaciones Rancho Redondo, Coronado, Irazú, Aranjuez, La Palma y Llano Grande (de 1948 a 2018). San José, Costa Rica.

Jiménez, D., Cerdas, A., & Salazar, J. (2014a). Geomechanical classification of conglomerates for the Térraba and Limón Sur basins, Costa Rica. In Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructure. Goiania, Brazil: ISRM.

Jiménez, D., Gómez, C., Arquín, F., Salazar, J., & Cerdas, A. (2014b). Geomechanical characterization for the Doán Formation breccias, Siquirres, Costa Rica. In Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructure. Goiania, Brazil: ISRM.

Kussmaul, S. (2000). Estratigrafía de las rocas ígneas. En P. Denyer & S. Kussmaul (Eds.), Geología de Costa Rica. Cartago: Editorial Tecnológica de Costa Rica, pp. 63–86.

Linkimer, L. (2003). Neotectónica del extremo oriental del Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica. Universidad de Costa Rica.

Linkimer, L. (2008). Relationship between peak ground acceleration and Modified Mercalli Intensity in Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 38, pp. 81–94.

López, C., Mataix, C., Fariñas de Alba, J. L., Llopis, G., Serrano, P., García, P., & Gómez, R. (2008). Manual de estabilización y revegetación de taludes. Madrid: Editorial U.D. Proyectos.

Mata R., Rosales A., Vásquez A. y Sandoval, D. (2013). Mapa de Órdenes de Suelos de Costa Rica. 2 ed. San José, Costa Rica. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. Escala 1: 200.000. Color.

Montero, W., & Alvarado, G. E. (1995). El Terremoto de Patillos del 30 de diciembre de 1952 (Ms = 5,9) y el contexto neotectónico de la región del volcán Irazú, Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 18, pp. 25–42. Recuperado de: https://doi.org/10.15517/rgac.v0I18.13522

Montero, W., Lewis, J., Marshall, J., Kruse, S. & Wetmore, P. (2013). Neotectonic faulting and forearc sliver motion along the Atirro-Río Sucio fault system, Costa Rica, Central America. Geologic Society of America Bulletin, 125(5-6): pp. 857–876. Recuperado de: https://doi.org/10.1130/B30471.1

Mora, R. (1998). Propiedades físicas, hidráulicas y mecánicas de suelos de origen volcánico, en sitios seleccionados del Valle Central, Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 19, pp. 81–98. Recuperado de: https://doi.org/10.15517/rgac.v0i22.8602

Mora, R. (2010). Estabilidad en condiciones estáticas y probabilidad de ocurrencia de deslizamientos en condiciones pseudoestáticas de las laderas del Bajo Los Anonos, San Rafael, Escazú, San José. Revista de Ingeniería, 20, pp. 41–49.

Mora, R., Chávez, J., & Vázquez, M. (2002). Zonificación de la susceptibilidad al deslizamiento: Resultados obtenidos para la península de Papagayo mediante la modificación del método Mora & Vahrson (Mora et al., 1992). En III Curso internacional sobre Microzonificación y aplicación en la mitigación de desastres. Lima, pp. 38–46.

Mora, R., Mora, S., & Vahrson, W. (1992). Mapa de amenaza de deslizamientos, Valle Central, Costa Rica. San José: Centro de Coordinación para la Prevención de Desastres Naturales en América Central.

Obando, L. (2004). Mega-rasgos geomorfológicos del modelo de elevación digital, asociados al volcán Barva. Revista Geológica de América Central, 31, pp. 81–86.

Peraldo, G., & Montero, W. (1999). Sismología histórica de América Central México D.F.: Editorial Instituto Panamericano de Geografía e Historia, pp. 225-227.

Quesada, A. & Feoli, S. (2018). Comparación de la metodología Mora-Vahrson y el método Morfométrico para determinar áreas susceptibles a deslizamientos en la microcuenca del río Macho, Costa Rica. Revista Geográfica de América Central, 61, pp. 17–45.

Quirós, D. (2019). Análisis de estabilidad de laderas en los distritos de Escazú y San Antonio del cantón de Escazú: Una contribución para una futura gestión del riesgo. Tesis Licenciatura. Escuela de Geología, Universidad de Costa Rica, p. 178.

Rodríguez, E., Linkimer, L. & Montero, W. (2019). Neotectónica de la falla Cipreses. Boletín de Geología, 41(2), 15–33. Recuperado de: http://dx.doi.org/10.18273/revbol.v41n2-2019001.

Segura, G., Badilla, E. & Obando, L. (2011). Susceptibilidad al deslizamiento en el corredor Siquirres-Turrialba. Revista Geológica de América Central, 45, pp. 101–121.

Sequeira-Arguedas, J. (2019). Estimación de la ocurrencia de deslizamientos a partir del método PISA y Mora-Vahrson modificado en el cerro Pico de Piedra y cuenca alta del río Virilla. Comunicación presentada en el III Congreso Geológico, San José, Costa Rica. 10.13140/RG.2.2.32525.28649

Vargas, A. (1994). Evaluación de características químicas de aguas superficiales e hidrogeológicas en las subcuencas parte alta río Virilla y río Durazno, cantón Vázquez de Coronado. Tesis Licenciatura. Escuela de Geología, Universidad de Costa Rica, p. 237.

Published

2021-01-01

How to Cite

Sequeira-Arguedas, J. M. (2021). Geology, geomorphology and landslide occurrence in the upper Virilla River basin, Costa Rica. Geographical Journal of Central America, 1(66), 343-370. https://doi.org/10.15359/rgac.66-1.12

Issue

Section

Case studies (Peer reviewed)

How to Cite

Sequeira-Arguedas, J. M. (2021). Geology, geomorphology and landslide occurrence in the upper Virilla River basin, Costa Rica. Geographical Journal of Central America, 1(66), 343-370. https://doi.org/10.15359/rgac.66-1.12

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