Conditional analysis for land subsidence hazard zoning: a case study in the Aguascalientes Valley.

Authors

  • Hugo Luna Villavicencio Universidad Panamericana
  • Isaí Gerardo Reyes Cedeño Universidad Panamericana. Facultad de Ingeniería. José María Escrivá de Balaguer 101, Villas Bonaterra, Aguascalientes, 20296, México. https://orcid.org/0009-0002-4681-1311
  • Raudel Padilla Ceniceros Universidad Panamericana. Facultad de Ingeniería. José María Escrivá de Balaguer 101, Villas Bonaterra, Aguascalientes, 20296, México. https://orcid.org/0000-0002-6278-7596
  • Michelle Ivonne López Escobar Universidad Autónoma de Aguascalientes. Centro de Ciencias del Diseño y de la Construcción. Avenida Universidad 904, Colonia Ciudad Universitaria, 20131, México https://orcid.org/0009-0006-9383-0645
  • William Herbe Herrera León Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Tepic. Departamento de Ingenierías. Avenida Tecnológico #2595 Colonia Lagos del Country Tepic, Nayarit. México. C.P. 63175. https://orcid.org/0009-0008-4643-6260

Keywords:

land subsidence, lowering of wter table, land deformation, hazard, risk management

Abstract

Land subsidence caused by groundwater drawdown is an increasing threat to cities overlying overexploited aquifers. This study analyzes the phenomenon in the Aguascalientes Valley through a comprehensive approach combining spatial, statistical, and probabilistic analysis. Based on data from piezometric drawdown and vertical ground deformation, a risk zoning scheme was developed using nine geotechnical classes resulting from the combination of three levels of drawdown and three levels of land subsidence.

In addition to mapping geotechnical regimes, Bayes' Theorem was applied to estimate the conditional probability of subsidence under different drawdown conditions. Results indicate that the minimum probability of moderate or severe subsidence is 66.7%, increasing to 91.9% in areas with high drawdown. Even in areas without recent drawdown, 75% of sites exhibit ground deformation, while only 1.57% of the territory remains completely stable, with neither drawdown nor subsidence.

These findings suggest that the relationship between drawdown and subsidence is not linear nor exclusive, and that cumulative consolidation, lithological properties, and subsurface heterogeneity also play a significant role. The proposed methodology is transferable to other regions facing subsidence hazards and provides a practical tool for supporting risk management, preventive monitoring, and sustainable urban planning.

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Author Biographies

Isaí Gerardo Reyes Cedeño, Universidad Panamericana. Facultad de Ingeniería. José María Escrivá de Balaguer 101, Villas Bonaterra, Aguascalientes, 20296, México.

Ingeniero civil con maestría y doctorado summa cum laude en Ingeniería Civil y Ciencias de los Ámbitos Antrópicos. Profesor investigador y director de posgrados en la Universidad Panamericana, Campus Aguascalientes, cuenta con el grado A en el sistema de profesores categorizados con énfasis en investigación. Sus líneas de investigación incluyen Hidrología, Gestión de Recursos Hídricos, Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Fotogrametría, Ecomateriales y Gestión BIM.

Raudel Padilla Ceniceros, Universidad Panamericana. Facultad de Ingeniería. José María Escrivá de Balaguer 101, Villas Bonaterra, Aguascalientes, 20296, México.

Ingeniero Civil por la Universidad Autónoma de Zacatecas. Maestro en Ingeniería Civil con especialidad en Construcción y Doctor en Ciencias de los Ámbitos Antrópicos con énfasis en Ingeniería Civil, ambos por la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Sus líneas de interés es la aplicación de técnicas no destructivas en edificios patrimoniales, exploración geofísica y geotecnia.

Michelle Ivonne López Escobar, Universidad Autónoma de Aguascalientes. Centro de Ciencias del Diseño y de la Construcción. Avenida Universidad 904, Colonia Ciudad Universitaria, 20131, México

Arquitecta por el Instituto Tecnológico de Zacatecas y Maestría en Ingeniería Civil en la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Actualmente, es estudiante del Doctorado en Ciencias de los Ámbitos Antrópicos en la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Su investigación se enfoca en el área de Patrimonio edificado, especialmente en el estudio del fenómeno de la humedad y el impacto que tiene en los edificios históricos.

William Herbe Herrera León, Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Tepic. Departamento de Ingenierías. Avenida Tecnológico #2595 Colonia Lagos del Country Tepic, Nayarit. México. C.P. 63175.

Ingeniero Civil por el Instituto Tecnológico de Tepic, Maestro en Ciencias de la Ingeniería con línea termina Mecánica de Suelos por la Universidad Autónoma de Querétaro y Doctor en Ciencias de los Ámbitos Antrópicos por la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Sus líneas de interés son: riesgos asociados a subsidencia, geotecnia e hidrología.

Published

2025-11-10

How to Cite

Luna Villavicencio, H., Reyes Cedeño, I. G., Padilla Ceniceros, R., López Escobar, M. I., & Herrera León, W. H. (2025). Conditional analysis for land subsidence hazard zoning: a case study in the Aguascalientes Valley. Artificio, 2(8), eArt.0802. Retrieved from https://revistas.uaa.mx/artificio/article/view/8363

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