ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA ADECUACIÓN AL SISTEMA ... · Espectro elástico de Diseño NSR-10....

DIRECCIÓN TÉCNICA DE DISEÑO DE PROYECTOS

ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA ADECUACIÓN AL SISTEMA TRANSMILENIO DE LA TRONCAL BOYACÁ DESDE YOMASA HASTA LA AVENIDA SAN JOSÉ Y AVENIDA SAN JOSÉ ENTRE AVENIDA BOYACÁ Y AUTOPISTA NORTE, EN BOGOTÁ D.C.

CAPÍTULO 6: DOCUMENTO GEOTECNIA

Tramo 2: Desde Portal Tunal hasta Diagonal 39 Sur

Octubre de 2015

Estudios y diseños para la adecuación al sistema Transmilenio de la Troncal Boyacá desde Yomasa hasta la Avenida San José y Avenida San

José entre Avenida Boyacá y Autopista Norte, en Bogotá D.C.

COMPONENTE DE GEOTECNIA

TRAMO 2 Página 2

ESTUDIOS Y DISEÑOS

6.4.3. Información consultada. .............................................................................................. 18 6.4.3.1. Instituto de Desarrollo urbano. .................................................................................... 18 6.4.3.2. Secretaria Distrital de Ambiente. ................................................................................. 19 6.4.3.3. Servicio Geológico Colombiano - SGC (Antiguo INGEOMINAS). ............................... 19 6.5. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAs Y SÍSMICA DEL CORREDOR .......................... 19 6.5.1. Metodología ................................................................................................................ 19 6.5.2. Geología general de Bogotá distrito capital................................................................. 20 6.5.3. Localización de la Sabana de Bogotá ......................................................................... 20 6.5.4. Evolución geológica de la sabana de Bogotá.............................................................. 21 6.5.4.1. Llitoestratigrafia .......................................................................................................... 27 6.6. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL DE LA SABANA DE BOGOTá. .................................... 35 6.6.1. Marco Tectónico de la Cordillera Oriental ................................................................... 35 6.6.1.1. El dominio norte .......................................................................................................... 35 6.6.1.2. El dominio central (que incluye la Sabana de Bogotá) ................................................ 36 6.6.1.3. El dominio sur ............................................................................................................. 36 6.6.2. Marco Tectónico de la Sabana De Bogotá .................................................................. 36 6.6.2.1. Sistema de plegamientos regional y local. .................................................................. 37 6.6.2.2. Sinclinal del Siecha-Sisga ........................................................................................... 37 6.6.2.3. Sinclinal de Sesquilé ................................................................................................... 37 6.6.2.4. Sinclinal de Suesca – Teusacá ................................................................................... 37 6.6.2.5. Sinclinal de Checua .................................................................................................... 38 6.6.2.6. Sinclinal de Usme-Tunjuelito ...................................................................................... 38 6.6.2.7. Anticlinal de Bogotá .................................................................................................... 38 6.6.2.8. Sinclinal de Subachoque ............................................................................................ 38 6.6.2.9. Sinclinal de Río Frío ................................................................................................... 39 6.6.2.10. Sinclinal de Sibaté ...................................................................................................... 39 6.6.2.11. Anticlinal de Mochuelo ................................................................................................ 39 6.6.2.12. Anticlinal de Soacha ................................................................................................... 39 6.6.2.13. Anticlinal de Cheba-Quiba .......................................................................................... 39 6.6.3. Sistema regional y local de fallamiento ....................................................................... 40 6.6.3.1. Falla de Mochuelo ...................................................................................................... 40 6.6.3.2. Falla de Terreros ........................................................................................................ 40 6.6.3.3. Falla de Yerbabuena .................................................................................................. 40 6.6.3.4. Falla de La Primavera ................................................................................................. 40 6.6.3.5. Falla de Soacha .......................................................................................................... 41 6.6.3.6. Falla El Rincón ........................................................................................................... 41 6.6.3.7. Falla Cordillera ........................................................................................................... 41 6.6.3.8. Falla de Sucre ............................................................................................................ 41 6.6.3.9. Falla de Quiba ............................................................................................................ 41 6.6.3.10. Falla Jerusalén ........................................................................................................... 42 6.6.3.11. Inversiones ................................................................................................................. 42 6.6.4. Zonificación del corredor............................................................................................. 43 6.6.4.1. Litología del corredor .................................................................................................. 44 6.7. GEOMORFOLOGÍA ................................................................................................... 44 6.7.1. Geomorfología de la Sabana de Bogotá ..................................................................... 45 6.7.1.1. Valles Aluviales, (Llanura): ......................................................................................... 47




TRAMO 2 Página 3

ESTUDIOS Y DISEÑOS

6.7.1.2. Laderas Fluvioglaciares (Llanura): .............................................................................. 47 6.7.2. Geomorfología del corredor específico: ...................................................................... 47 6.7.3. Morfo dinámica de la sabana de Bogotá. .................................................................... 47 6.7.3.1. Áreas con amenaza de remoción en masa ................................................................. 48 6.7.3.2. Áreas con amenaza por inundaciones. ....................................................................... 49 6.8. SISTEMA CLIMÁTICO EXISTENTE EN EL CORREDOR. ......................................... 50 6.9. LOCALIZACIÓN SÍSMICA .......................................................................................... 52 6.9.1. Contexto regional:....................................................................................................... 52 6.9.1.1. Zona de subducción ................................................................................................... 54 6.9.1.2. Zonas de Intraplaca .................................................................................................... 54 6.10. ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA. ................................................................................. 60 6.11. EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO .............................................................................. 61 6.11.1. Localización de exploración: estaciones y muros de contención ver plano anexo....... 62 6.12. EVALUACIÓN DE CARGAS DE LAS ESTACIONES ................................................. 62 6.12.1. Sección Transversal. .................................................................................................. 62 6.12.2. Tipo de Módulos básicos. ........................................................................................... 63 6.12.3. Evaluación de cargas ................................................................................................. 65 6.12.3.1. Cargas vivas ............................................................................................................... 65 6.12.3.2. Cargas Muertas .......................................................................................................... 65 6.12.3.3. Cargas sísmicas ......................................................................................................... 65 6.12.4. Caracterización de las cimentaciones de las estaciones............................................. 67 6.12.4.1. Base teórica: Capacidad portante: .............................................................................. 67 6.12.4.2. Asentamientos ............................................................................................................ 70 6.12.4.3. Evaluación de los factores de seguridad: .................................................................... 74 6.13. ESTUDIO DE LOS SUELOS Y RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN PARA LAS ESTACIONES DEL SISTEMA DE TRANSMILENIO (TRAMO 2) .............................................. 75 6.13.1. Estación número ocho ................................................................................................ 76 6.13.1.1. Localización: ............................................................................................................... 76 6.13.2. Estación número diez ................................................................................................. 83 6.13.3. Estación número once ................................................................................................ 90 6.13.3.1. Localización: ............................................................................................................... 90 6.13.4. Estación número doce ................................................................................................ 98 6.13.4.1. Localización: ............................................................................................................... 98 6.14. ESTUDIO DE LOS SUELOS Y RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN PARA CASETA DE VENTA DE PASAJES. ....................................................................................... 105 6.14.1. Diseño arquitectónico ............................................................................................... 105 6.14.2. Cargas a suelo de cimentación. ................................................................................ 105 6.14.3. Caracterización del suelo de cimentación ................................................................. 106 6.15. ANÁLISIS DE GEOTECNIA PARA IMPLEMENTAR OBRAS DE ESPACIO PÚBLICO…… ......................................................................................................................... 108 6.16. CIMENTACIÓN ELEMENTO AISLADOR ................................................................. 108 6.16.1. Descripción del elemento estructural. ....................................................................... 109 6.16.2. Perfil del suelo. ......................................................................................................... 109 6.16.3. Capacidad de carga y asentamientos por pilote individual ........................................ 109 6.17. REUTILIZACIÓN DE MATERIALES EXISTENTES .................................................. 112 6.17.1. Estaciones: ............................................................................................................... 112




TRAMO 2 Página 4

ESTUDIOS Y DISEÑOS

6.17.2. Taludes y/o Muros de Contención ............................................................................ 112 6.17.3. Redes: ...................................................................................................................... 112 6.18. EVALUACIÓN DE AMENAZAS, RIESGOS, VULNERABILIDAD Y PROGRAMAS DE CONTINGENCIAS. ................................................................................................................. 112 6.18.1. Introducción .............................................................................................................. 114 6.18.2. Objetivo General ....................................................................................................... 115 6.18.3. Objetivos Específicos. .............................................................................................. 115 6.18.4. Conceptos básicos ................................................................................................... 115 6.18.5. El análisis de riesgo .................................................................................................. 117 6.18.6. Identificación de amenazas ...................................................................................... 117 6.18.7. Escenario de ocurrencia de las amenazas identificadas ........................................... 120 6.18.8. Calificación de amenazas ......................................................................................... 121 6.18.9. Identificación de los elementos vulnerables .............................................................. 123 6.18.10. Identificación de los elementos vulnerables .............................................................. 125 6.18.11. Valoración de riesgos. .............................................................................................. 125 6.18.12. Rangos de Valoración de Riesgos ............................................................................ 125 6.18.13. Jerarquización de los riesgos ................................................................................... 127 6.18.14. Plan de contingencia ................................................................................................ 127 6.18.14.1 Clasificación de una contingencia ........................................................................... 127 6.18.15. Medidas de prevención para los riesgos identificados .............................................. 128 6.18.16. Medidas de atención para los riesgos identificados .................................................. 130 6.19. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE TALUDES ................................................... 131 6.20. PRESUPUESTO....................................................................................................... 132

LISTA DE TABLAS

Tabla 6- 1 Formación geológica de la sabana de Bogotá ......................................................... 24

Tabla 6- 2 Litología del corredor ............................................................................................... 44

Tabla 6- 3 Geomorfología del corredor ..................................................................................... 47

Tabla 6- 4 Áreas con amenaza de remoción en masa .............................................................. 48

Tabla 6- 5 Áreas con amenaza por inundaciones. .................................................................... 49

Tabla 6- 6 Precipitación a lo largo del corredor ......................................................................... 51

Tabla 6- 7 Sismos registrados .................................................................................................. 55

Tabla 6- 8 Zonificación sísmica ................................................................................................. 57

Tabla 6- 9 Localización sísmica de estaciones ......................................................................... 58

Tabla 6- 10 Zonificación Geotécnica ver plano anexo 7 ............................................................ 60

Tabla 6- 11 Localización exploración para, estaciones y muros de contención. ........................ 62

Tabla 6- 12 Discriminación de las cargas de la estación típica ................................................. 65

Tabla 6- 13 Localización evaluación de cargas ......................................................................... 67




TRAMO 2 Página 5

ESTUDIOS Y DISEÑOS

Tabla 6- 14 Factores de seguridad básicos mínimos directos ................................................... 74

Tabla 6- 15 Factores de seguridad indirectos mínimos ............................................................. 75

Tabla 6- 16 dimencines de cimientos ........................................................................................ 78

Tabla 6- 17 dimensiones de cimientos ...................................................................................... 79

Tabla 6- 18 Evaluacion de licuación .......................................................................................... 81

Tabla 6- 19 Características del depósito de suelo No 10: ......................................................... 84

Tabla 6- 20 Dimensiones cimientos .......................................................................................... 85

Tabla 6- 21 dimensiones cimientos ........................................................................................... 86

Tabla 6- 22 evaluacion de licuacion .......................................................................................... 88

Tabla 6- 23 Dimensiones de cimientos ..................................................................................... 92

Tabla 6- 24 asentamientos ....................................................................................................... 93

Tabla 6- 25 evaluación de licuación .......................................................................................... 95

Tabla 6- 26 dimensiones cimientos ......................................................................................... 100

Tabla 6- 27 dimensiones cimientos ......................................................................................... 101

Tabla 6- 28 Evaluación de Licuación Estación 1 ..................................................................... 103

Tabla 6- 29 Caracterización del suelo de cimentación ............................................................ 106

Tabla 6- 30 Evaluación de eventos que generan alguna amenaza tramo II ............................ 117

Tabla 6- 31 Tipos de amenazas .............................................................................................. 119

Tabla 6- 32 Tipos de amenazas escenario elemento afectado ............................................... 121

Tabla 6- 33 Categoría de la amenaza y su calificación ........................................................... 122

Tabla 6- 34 Calificación de las Amenazas para el proyecto .................................................... 122

Tabla 6- 35 Criterios para calificar la Vulnerabilidad ............................................................... 123

Tabla 6- 36 Calificación de la Vulnerabilidad para el proyecto ................................................ 124

Tabla 6- 37 Valoración del riesgo ........................................................................................... 125

Tabla 6- 38 Calificación del riesgo según amenaza ................................................................ 126

Tabla 6- 39 Jerarquización de los Riesgos para el Proyecto ................................................... 127

Tabla 6- 40 Propiedades de excavación ................................................................................. 132

LISTA DE FIGURAS

Figura 6- 1 Plano geológico de Bogotá Anexo 1 ....................................................................... 21

Figura 6- 2 Convenciones del mapa geológico de Bogotá ........................................................ 21

Figura 6- 3 Mapa geológico litológico y estructuras del tramo dos. ........................................... 43




TRAMO 2 Página 6

ESTUDIOS Y DISEÑOS

Figura 6- 4 Mapa Geomorfológico de Bogotá............................................................................ 44

Figura 6- 5 Mapa de amenaza por remoción en masa Anexo 2 ................................................ 48

Figura 6- 6 Mapa de amenaza por inundación Anexo 3 ............................................................ 49

Figura 6- 7 Microclimas que existen dentro del recorrido del corredor (Subdireccion Ambiental sectorial) ................................................................................................................................... 50

Figura 6- 8 Mapa de Isoyetas Anexo 4 ..................................................................................... 51

Figura 6- 9 Segmentos de placas litosfericas en el noroeste suramericano según Penninton 1981 modificado ....................................................................................................................... 52

Figura 6- 10 Esquema tectónico y dirección de empujes del área de Colombia ........................ 53

Figura 6- 11 Zonificación sísmica.............................................................................................. 57

Figura 6- 12 Zonificación Geotécnica Según Decreto 523 De 2010 anexo A. 7. ....................... 60

Figura 6- 13 Mapa Localización de la exploración ver anexa A-8.............................................. 61

Figura 6- 14 Sección transversal típica de la estación .............................................................. 62

Figura 6- 15: Modulo A (delantero y trasero) ............................................................................. 63

Figura 6- 16: Modulo B (delantero y trasero) ............................................................................. 63

Figura 6- 17: Modulo C (delantero y trasero) ............................................................................ 64

Figura 6- 18: Modulo pasarela .................................................................................................. 64

Figura 6- 19: Zonas de Amenaza Sísmica Figura A.2.3-1, Norma NSR-10 ............................... 66

Figura 6- 20. Espectro elástico de Diseño NSR-10. .................................................................. 66

Figura 6- 21 Teoría de Capacidad portante cimentación superficial .......................................... 68

Figura 6- 22 teoría de Asentamiento ......................................................................................... 71

Figura 6- 23 Teoría de capacidad portante suelos arenosos Teoría triangular de Schmertmann ................................................................................................................................................. 72

Figura 6- 24 Vista aérea del área donde se construirá la estación No 8.................................... 76

Figura 6- 25 Panorámica sitio de construcción de la estación NO 8 .......................................... 76

Figura 6- 24 Características del depósito de suelo estación 8: ................................................. 77

Figura 6- 26 Capacidad Portante T/m2 ..................................................................................... 78

Figura 6- 27 Asentamiento cimiento continuo B/L=0 ................................................................. 79

Figura 6- 28 Asentamiento Cimiento rectangular B/L=0,5 ......................................................... 80

Figura 6- 29 evaluación de licuación a partir de ensayos de SPT (Seed 1971) ......................... 81

Figura 6- 30 Vista aérea del área donde se construirá la estación No 10.................................. 83

Figura 6- 31 Panorámica sitio de construcción de la estación No 10 ........................................ 83




TRAMO 2 Página 7

ESTUDIOS Y DISEÑOS


Figura 6- 33 Asentamiento Cimiento Continuo B/L=0 ............................................................... 86


Figura 6- 35 Asentamiento cimiento cuadrado B/L=1,0 ............................................................. 87

Figura 6- 36 evaluación de licuación a partir de ensayos de SPT (Seed 1971) ......................... 88

Figura 6- 37 Vista aérea del área donde se construirá la estación No 11. ................................. 90

Figura 6- 38 Panorámica sitio de construcción de la estación No 11. ....................................... 90


Figura 6- 40 Asentamiento cimiento continuo B/L=0 ................................................................. 94


Figura 6- 42 Asentamiento cimiento cuadrado B/L=1,0 ............................................................. 95

Figura 6- 43 Evaluación De Licuefacción A Partir De Ensayos De SPT (Seed 1971) ............... 96

Figura 6- 44 Vista aérea del área donde se construirá la estación No 12. ................................. 98

Figura 6- 45 Panorámica sitio de construcción de la estación No 12 ........................................ 98

Figura 6- 46. Características del depósito de suelo Estación No 12: ......................................... 99

Figura 6- 47 Capacidad portante t/m2 ..................................................................................... 100

Figura 6- 48 Asentamiento Cimiento Continuo B/L=0 ............................................................. 101

Figura 6- 49 Asentamiento Cimiento rectangular B/L=0,5 ....................................................... 102

Figura 6- 50 evaluación de licuación ....................................................................................... 103

Figura 6- 51. Corte de la estructura para venta de pasajes ..................................................... 105

Figura 6- 52 Cimentación recomendada ................................................................................. 107

Figura 6- 53. Cimentación caseta de pasajes ......................................................................... 107

Figura 6- 54 Vista elemento aislador. ...................................................................................... 108

Figura 6- 55 capacidad portante pilote INDIVIDUAL CIMENTACIÓN elemento aislador ......... 109

Figura 6- 56 Localización Puntos de monitoreo topográfico e Inclinometros ........................... 130




TRAMO 2 Página 8

ESTUDIOS Y DISEÑOS

LISTA DE ANEXOS

ANEXO A. MAPAS

A.1. GEOLOGÍA

A.2. REMOCIÓN

A.3. INUNDACIÓN

A.4. ISOYETAS

A.5. SÍSMICA

A.6. GEOTECNIA

A.7. GEOMORFOLOGÍA

A.8. EXPLORACIÓN

A.9. CORTES Y RELLENOS TOPOGRAFÍA

A.10. IMPLANTACIÓN ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN

A.11. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL TRAMO

ANEXO B. RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO Y PERFILES

ANEXO C. CÁLCULOS

ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA ADECUACIÓN AL SISTEMA ... · Espectro elástico de Diseño NSR-10....

Documents

Transcript of ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA ADECUACIÓN AL SISTEMA ... · Espectro elástico de Diseño NSR-10....