Dinámica del terreno y riesgos para las infraestructuras críticas

GeoKinesia

ENERO 20, 2026

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Dinámica del terreno y riesgos para las infraestructuras críticas

En este boletín analizamos cómo el movimiento del terreno bajo infraestructuras representa un riesgo persistente, aunque a menudo subestimado, para la seguridad, el rendimiento y la vida útil de los sistemas de infraestructura crítica. Carreteras, ferrocarriles, tuberías, aeropuertos, instalaciones energéticas e infraestructuras urbanas se asientan sobre un terreno que no es estático, sino que evoluciona continuamente bajo la influencia de procesos naturales y actividades humanas. Aunque los fallos catastróficos son relativamente poco frecuentes, la deformación lenta del terreno que se acumula con el tiempo puede degradar progresivamente la integridad de los activos e incrementar el riesgo operativo.

El movimiento del terreno que afecta a las infraestructuras suele desarrollarse de forma gradual y puede estar impulsado por la consolidación del suelo, la extracción de agua subterránea, la excavación y construcción de túneles, la minería, la producción de hidrocarburos, las operaciones geotérmicas y la compactación geológica natural. Estos procesos pueden dar lugar a subsidencia, levantamiento o desplazamientos laterales a velocidades de apenas unos milímetros por año. Para los activos de infraestructura, el aspecto crítico no suele ser la magnitud absoluta del movimiento, sino su variabilidad espacial. El asentamiento diferencial introduce esfuerzos de flexión, desalineaciones y fatiga que pueden superar las tolerancias de diseño mucho antes de que la deformación sea visible en superficie.

Fig 1 – Urban infrastructure and deep excavation illustrating potential ground disturbance beneath roads and adjacent assets.
Fig 1 – Infraestructura urbana y excavaciones profundas que ilustran posibles del terreno bajo carreteras y activos adyacentes.

Los enfoques tradicionales para la monitorización del movimiento del terreno bajo infraestructuras se basan en mediciones puntuales como nivelaciones, estaciones GNSS, extensómetros o inclinómetros. Estas técnicas ofrecen alta precisión en ubicaciones específicas, pero presentan limitaciones inherentes en cuanto a cobertura espacial. En el caso de activos lineales o de gran extensión, rara vez es viable desplegar instrumentación densa a lo largo de toda su huella. Como resultado, la deformación que ocurre entre puntos de medición o fuera de las zonas instrumentadas puede pasar desapercibida durante largos periodos. Las inspecciones visuales, aunque esenciales, suelen ser reactivas y, por lo general, solo identifican problemas cuando el movimiento del terreno ya ha afectado al rendimiento del activo.

La Interferometría Radar de Apertura Sintética (InSAR) basada en satélite se ha convertido, por tanto, en una herramienta cada vez más importante para la monitorización del movimiento del terreno bajo infraestructuras a escala regional. Mediante el análisis de las diferencias de fase entre adquisiciones radar repetidas, InSAR permite medir la deformación del terreno con sensibilidad milimétrica en amplias áreas. El análisis de series temporales permite identificar tendencias de deformación lenta y zonas emergentes de interés mucho antes de que se produzcan daños visibles, proporcionando un complemento valioso a la monitorización in situ.

Fig. 2 - InSAR ground deformation velocity map of a highway corridor in Barcelona (mm/yr) (data: GeoKinesia).
Fig. 2 - Mapa de velocidades de deformación del terreno mediante InSAR de un vial en Barcelona (mm/año) (datos: GeoKinesia).

Las infraestructuras lineales, como ferrocarriles, carreteras y tuberías, son especialmente sensibles al movimiento diferencial del terreno. Las tuberías que transportan petróleo, gas, agua o hidrógeno pueden experimentar un aumento de las deformaciones axiales y de flexión cuando la subsidencia varía a lo largo del trazado, acelerando la fatiga o la degradación de los recubrimientos. La infraestructura ferroviaria es igualmente vulnerable, ya que el asentamiento desigual bajo la vía puede degradar la geometría, incrementar las necesidades de mantenimiento e imponer restricciones operativas. Diversos estudios han demostrado que incluso tasas de deformación bajas, cuando son espacialmente variables, pueden tener implicaciones significativas en los costes del ciclo de vida.

Fig. 3 - Rail derailment at Sant Vicenç de Castellet illustrating the sensitivity of rail infrastructure to embankment instability and loss of ground support.
Fig. 3 - Descarrilamiento ferroviario en Sant Vicenç de Castellet que ilustra la sensibilidad ferroviaria a la inestabilidad del terraplén y a la pérdida de soporte del terreno.

La infraestructura aeroportuaria representa otra clase crítica de activos altamente sensibles al movimiento del terreno. Las pistas, calles de rodaje y plataformas requieren tolerancias geométricas estrictas para garantizar la seguridad de las aeronaves y un drenaje eficaz. Dado que las pistas se extienden sobre áreas amplias y continuas, están especialmente expuestas a subsidencias espacialmente variables. En el Aeropuerto de Barcelona–El Prat, los asentamientos a largo plazo relacionados con suelos blandos y la gestión del agua subterránea han requerido monitorización continua y medidas de mitigación para mantener la seguridad operativa. De forma similar, el Aeropuerto de Schiphol, en los Países Bajos, ha experimentado subsidencia impulsada por la compactación de turbas y el control del nivel freático, lo que ha hecho necesaria una monitorización continua del movimiento del terreno y estrategias de mantenimiento adaptativas.

Fig. 4 - InSAR-derived ground on (a) Barcelona Airport and (b) Schiphol Airport (data: GeoKinesia).
Fig. 4 - InSAR-derived ground on (a) Barcelona Airport and (b) Schiphol Airport (data: GeoKinesia).

Fig. 4 – Mapas de deformación del terreno mediante InSAR en (a) el Aeropuerto de Barcelona y (b) el Aeropuerto de Schiphol (datos: GeoKinesia).

La infraestructura de tuberías en entornos urbanos y periurbanos presenta desafíos adicionales, ya que el movimiento del terreno suele interactuar con actividades de terceros y con cambios en el uso del suelo. En Malasia, el fallo de alto perfil de un gasoducto de Petronas en la zona de Putra Heights puso de manifiesto la complejidad de gestionar activos lineales largos en regiones densamente desarrolladas. Aunque las investigaciones oficiales identificaron la interferencia de terceros como la causa inmediata, posteriores análisis del sector subrayaron que la inestabilidad del terreno y el movimiento local del suelo pueden aumentar la vulnerabilidad de las tuberías y complicar la gestión de su integridad.

Fig. 5 - Petronas gas pipeline incident in Malaysia showing (a) pipeline rupture and (b) subsequent explosion in an urban setting.
Fig. 5 - Petronas gas pipeline incident in Malaysia showing (a) pipeline rupture and (b) subsequent explosion in an urban setting.

Fig. 5 – Incidente de un gasoducto de Petronas en Malasia que muestra (a) la rotura de la tubería y (b) la explosión posterior en un entorno urbano.

El colapso del puente Morandi en Génova en 2018 ilustra cómo las infraestructuras críticas pueden fallar como resultado de procesos de degradación progresivos y de largo plazo que solo son parcialmente observables durante las inspecciones rutinarias. Aunque las causas inmediatas del colapso estuvieron principalmente relacionadas con el deterioro estructural y la corrosión de elementos de hormigón pretensado, el evento puso de relieve desafíos más amplios en la gestión de infraestructuras envejecidas expuestas a la interacción de procesos ambientales, de materiales y de cimentación. En sistemas complejos, cambios sutiles en las condiciones del terreno de apoyo o en el comportamiento de las cimentaciones —cuando se combinan con vulnerabilidades estructurales— pueden reducir progresivamente los márgenes de seguridad con el tiempo. El fallo del puente Morandi refuerza, por tanto, la importancia de enfoques de monitorización a largo plazo y de amplia cobertura que proporcionen información contextual sobre el comportamiento del terreno en torno a activos críticos.

Fig. 6 - Collapse of the Morandi Bridge in Genoa (2018), illustrating the consequences of long-term degradation processes in ageing infrastructure systems.
Fig. 6 - Colapso del puente Morandi en Génova (2018), que ilustra las consecuencias de de degradación a largo plazo en sistemas de infraestructura envejecidos.

La integración de la monitorización del movimiento del terreno en la gestión de activos de infraestructura favorece un cambio desde un enfoque reactivo hacia una gestión del riesgo más proactiva. En lugar de responder únicamente a daños visibles o interrupciones del servicio, los operadores pueden utilizar las tendencias de deformación para priorizar inspecciones, orientar las tareas de mantenimiento y evaluar la exposición al riesgo a largo plazo. En este contexto, el movimiento del terreno actúa como un indicador de alerta temprana, más que como un predictor directo del fallo.

A medida que las redes de infraestructura envejecen y aumentan las presiones ambientales, comprender el comportamiento del suelo bajo los activos cobrará aún más importancia. Se prevé que la variabilidad climática, la densificación urbana y las actividades subterráneas asociadas a la transición energética intensifiquen los procesos de movimiento de tierras en muchas regiones.