ÍNDICE DE MODIFICACIONES

Índice de Revisión Sección Modificada

Fecha Modificación Observaciones

00 2004-10 Versión Original 01 2004-11 Comentarios realizados

por el Supervisor

REVISIÓN Y APROBACIÓN

Número de revisión 01 Responsable por elaboración Nombre Diana Franco Firma

Nombre Jairo A. Espejo M. Firma

Responsable revisión Nombre Rodolfo Franco Firma

Nombre Jairo A. Espejo M. Responsable por aprobación Nombre César R. Pineda. Gerente de Proyecto Firma

Fecha 2004-11

EMPRESA PROPIETARIA DE LA RED – EPR

ESTUDIO GEOTÉCNICO Y CLASIFICACIÓN DE SUELOS EN LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN SIEPAC

INFORME FINAL REVISIÓN 01

TOMO II – GUATEMALA

TABLA DE CONTENIDO Pág.

1. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO 1-1

1.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO 1-1 1.2 LOCALIZACIÓN Y GEOREFERENCIACIÓN 1-1

2. ALCANCE Y OBJETIVOS 2-1 3. ESTUDIO GEOLÓGICO 3-1

3.1 METODOLOGÍA 3-2 3.1.1 Geología Regional 3-3 3.1.2 Geología General de la línea Panaluya – El Florido 3-5

3.1.2.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas 3-5 3.1.2.2 Geodinámica interna 3-10 3.1.2.3 Modelado 3-14

3.1.3 Zonas Homogéneas 3-19 3.1.3.1 Riesgo 3-25 3.1.3.2 Conclusiones y recomendaciones Línea Panaluya – El Florido 3-28

3.1.4 Geología General de la Línea Guate Norte - Panaluya 3-29 3.1.4.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas 3-29 3.1.4.2 Geodinámica interna 3-33 3.1.4.3 Modelado 3-35 3.1.4.4 Sectorización por zonas homogéneas 3-38 3.1.4.5 Riesgo 3-41 3.1.4.6 Conclusiones y recomendaciones para la Línea Guate Norte - Panaluya 3-43

3.1.5 Geología General de la Línea Guate Este – Valle Nuevo 3-44 3.1.5.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas 3-45 3.1.5.2 Geodinámica interna 3-48 3.1.5.3 Modelado 3-50 3.1.5.4 Sectorización por zonas homogéneas 3-55 3.1.5.5 Conclusiones y recomendaciones Línea Guate Este – Valle Nuevo 3-60 3.1.5.6 Riesgo 3-60 3.1.5.7 Conclusiones y recomendaciones Línea Guate Este – Valle Nuevo 3-61

3.2 PENDIENTES DEL TERRENO 3-62 3.2.1 Clasificación 3-62 3.2.2 Metodología 3-63

4. ESTUDIO GEOTÉCNICO 4-1

4.1 ESTUDIO DE SUELOS 4-1 4.1.1 Investigaciones de Campo 4-1 4.1.2 Ensayos de Laboratorio 4-1

4.2 CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS 4-2 4.3 PARÁMETROS GEOMECÁNICOS 4-4

4.3.1 Parámetros de Resistencia 4-4 4.4 DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD PORTANTE 4-5

4.4.1 Criterios 4-5 4.4.2 Análisis de Estabilidad y Deformación para Cimientos Superficiales 4-6

4.4.2.1 Cálculo de capacidad portante 4-6 4.4.2.2 Cálculo de capacidad portante en función del SPT 4-7

4.5 ANÁLISIS QUÍMICO DEL SUELO DE FUNDACIÓN 4-8 4.5.1 Acidez de los Suelos 4-8

4.6 SUELOS EXPANSIVOS 4-10 4.7 TIPOS DE FUNDACIÓN 4-10

4.7.1 Parrilla Metálica 4-10 4.7.2 Zapata de Concreto 4-11 4.7.3 Cimiento sobre Relleno de Repartición 4-11 4.7.4 Fundación del Tipo Platea 4-11 4.7.5 Fundación Profunda 4-11

4.8 SELECCIÓN DEL TIPO DE FUNDACIÓN 4-11 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5-1

5.1 ESTUDIOS DE GEOLOGÍA 5-1 5.1.1 Línea Panaluya – El Florido 5-1 5.1.2 Línea Guate Norte - Panaluya 5-2 5.1.3 Línea Guate Este – Valle Nuevo 5-2

5.2 RECOMENDACIONES PARA ZONAS DE RIESGO ALTO 5-3 5.3 SISTEMAS DE CIMENTACIÓN 5-5 5.4 TRATAMIENTO DE ZONAS ESPECIALES 5-5

5.4.1 Nivel de Fundación Mínimo 5-5 5.4.2 Control en Suelos Expansivos y Zonas Erosionables 5-6

5.5 OTRAS RECOMENDACIONES 5-6 6. LIMITACIONES 6-1 7. BIBLIOGRAFÍA 7-1

ANEXOS

Anexo A. Mecánica de suelos - Resumen de los ensayos de laboratorio (perfil estratigráfico) - Ensayos de laboratorio Anexo B. Resistividad - Medidas de resistividad - Mapa de resistividad Anexo C. Memorias de cálculo de capacidad portante - Sectorización por capacidad portante Anexo D. Geología - Mapa geológico-geotécnico - Mapa pendiente del terreno

INFORME FINAL REVISIÓN 01 TOMO II - GUATEMALA

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 3.1 Imágenes Landsat 2000-2002 3-2 Tabla 3.2 Datos de foliación tomados en el campo 3-13 Tabla 3.3 Datos de diaclasas tomados en el campo 3-13 Tabla 3.4 Datos de foliación tomados en campo 3-34 Tabla 3.5 Datos de diaclasas tomados en campo 3-35 Tabla 3.6 Clasificación de pendientes 3-63 Tabla 4.1 Resumen de ensayos de laboratorio 4-2 Tabla 4.2 Clasificación del grado de corrosión 4-9 Tabla 4.3 Nivel de ataque por corrosión 4-9 Tabla 4.4 Relación entre el potencial de cambio volumétrico y 4-10 Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación 4-13 Tabla 5.1 Resumen de vértices con algún tipo de riesgo 5-4

INFORME FINAL REVISIÓN 01 TOMO II – GUATEMALA

ÍNDICE DE FIGURAS

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Figura 3.1 Afloramiento de las capas rojas de la Formación Subinal en un corte de la vía que conduce de Jocotán a Chiquimula en los alrededores de San Jorge. GPS: 234555.52 E 1631404.60 N H=698.2m pp38 3-7 Figura 3.2. A mano derecha la planicie corresponde a las Terrazas altas del río Grande o Camotán en cuya planicie pasa un segmento del corredor. GPS: 46796.51 E, 1641278.19 N H=600 m Pe27 foto24 rollo 1 3-8 Figura 3.3 Ilustra un afloramiento de rocas graníticas del intrusivo de Chiquimula en un talud de la vía Chiquimula – Zacapa, pared derecha del río Grande de Zacapa. GPS : 227099.27 E 1654556.60 N H=194.6 m Rollo8 pp60 foto13 3-10 Figura 3.4 Afloramiento de Filitas. GPS: 250551.84 E 1644725.8 N H 728m 3-12 Figura 3.5 Panorámica de la zona de frontera con Honduras sobre las rocas del Grupo Padre Miguel afectadas por cicatrices de deslizamientos. GPS: 260500E, 1643500N r 3-16 Figura 3.6 Se ilustra un detalle del desplazamiento en el fondo de una de las franjas inestables 500m al Sur de la Frontera El Florido. GPS: 260433.86 E, 1643262.14N H = 48.8m rollo 5 foto 12 3-16 Figura 3.7 Aspecto de la masa deslizante en el talud interior en la intersección de la entrada a Jocotán. GPS: 243103.77 E, 1638694.93 N H=449.9m FOTO10111213 3-18 Figura 3.8 Corte en material volcánico del Grupo Padre Miguel. GPS: 258557.6, 1643277 N H 587m, pp5 3-19 Figura 3.9. Aspecto de los bloques y cantos rodados y matriz de los depósitos torrenciales de la quebrada Gulo GPS: 255873 E, 1644849N H543 m foto 32 Pp9 3-21 Figura 3.10 Ilustración del depósito de travertino en las vecindades de Jocotán. GPS: 246815E, 1640450 N Rollo 1Foto 22 p26 3-21 Figura 3.11 Corte en el talud interior de la vía realizado sobre depósitos de talus, nótese la angularidad de los bloques. GPS: 246546.9 E, 1640171.4 N H=443.6m. 6 pp16 foto 8, 3-22 Figura 3.12 Escarpes de un gran deslizamiento ubicado al Sur de la población de Jocotán. GPS: 243103.77E, 1638694.93N H=449.9m 3-22 Figura 3.13 Talud en el costado Norte de la vía a Jocotán cortado sobre el conjunto de rocas riolíticas. GPS: 241584.9E, 1636158.2N h 502.8 m Rollo6 3-23 Figura 3.14 En las vecindades al piedemonte en la actualidad se observan rastros de antiguas descargas torrenciales en un corte de una vía

cercana. GPS: 230012.13 E 1638384.12 N H= 401.5m 3-27 Figura 3.15 Micropliegues desarrollados en las filitas del Paleozoico de la Formación Tambor GPS: 805397 E, 1640158 N H=974.6m 3-34 Figura 3.16 Obsérvese que en cada depresión se presenta una morfología más suave y mayor contenido de humedad sobre materiales arcillosos que rellenan dichos valles . GPS:781319.12 E, 1626503.33 N H=1180 m. 3-37 Figura 3.17 Se aprecia el estado de fracturación en las rocas de la Formación Subinal producto del intenso tectonismo de la zona. GPS: 810200E, 1644950 N 3-38 Figura 3.18 En el corte de la vía se pudo apreciar una amplia gama de litologías desde filitas, esquistos y capas rojas. GPS: 788583.27 E, 1633726.69 N H=905.7 m 3-39 Figura 3.19 Afloramiento típico de esquistos. GPS: 210200E, 1653900N 3-40 Figura 3.20 Fragmentos de mármol desprendidos localmente y dispuestos sobre un suelo residual del conjunto de migmatitas con intercalaciones de mármol. GPS: 803714.49 E, 1639923.57 N H=914m. 3-41 Figura 3.21 Erosión remontante que llega a afectar el corredor de la línea entre El Progreso y Santa Rita. GPS: 818336.56 E, 1646206.87 N. 3-43 Figura 3.22 Imagen Landsat se aprecia un segmento del río Los Esclavos afectado por una falla en dirección Norte – Sur, así como el cono del volcán Jumaytepeque. Grilla c/5km, línea Magenta = Falla, Línea Amarilla = Corredor del Proyecto 3-46 Figura 3.23 Se observan los cantos rodados, gravas y arenas, así como la disposición en barras de los aluviones del río Los Esclavos. GPS:795151E, 1582243 N H=793.6m 3-47 Figura 3.24 En la parte inferior se observa el macizo rocoso en rocas graníticas. GPS: 803680.47 E, 1577422.78N 3-48 Figura 3.25 Aspecto de la zona de cizallamiento de la falla de Jalpatagua 1.5 kilómetros al Norte de Oratorio. GPS: 804200E, 1576600N 3-49 Figura 3.26 Afloramiento de riolitas con discontinuidades persistentes a lo largo del flujo y diaclasamiento perpendicular a estos formando cuñas. GPS: 778480.93E, 1595408 N H=1641 m 3-50 Figura 3.27 En primer plano se observan los conos de deyección que hacen parte de la planicie aluvial de la hacienda El Amatillo. GPS: 816209.04 E, 1669510.53 N H=712.1m. 3-51 Figura 3.28. Se aprecia una explotación antigua en el conjunto de rocas de Padre Miguel en donde no ha habido una recuperación geomorfológica. GPS: 824012 E 1565205.30 N H=983.6m 3-53 Figura 3.29 En primer plano se aprecia un suelo homogéneo pero hacia el fondo existen formas de terracetas típicas de reptación (creep). GPS: 795453.13, 1582283.31 N H=850.10 m 3-54 Figura 3.30 Zona de pequeños desplazamientos en las áreas de reptación de los taludes naturales en la pared norte del valle del río Los Esclavos. GPS: 95275.94 E, 1582314.92 N H=863.9 m 3-55

Figura 3.31 Aspecto de las superficies desarrolladas en suelos residuales de basaltos, nótese la presencia de bloques los cuales son de alta resistencia. GPS: 188037.90 E 1555802.38 N H=457 m. 3-56 Figura 3.32 En primer plano se observan los aluviones del río Pululá y al fondo las sierras de Santa Rosa por las cuales se ubica el proyecto. GPS: 185331.51 E, 1555841.65 N H=330m 3-57 Figura 3.33 Distribución de tamaños de las partículas en el ápice de los conos al Sur Oeste de Sapoyucal. Gps: 178070.54 E, 1564270.79 BN H = 648.7m. 3-58 Figura 3.34 En esta Imagen se aprecia el lineamiento de Fraijanes y ápices de antiguos depósitos volcánicos por donde transcurre parcialmente el corredor 3-59

INTRODUCCIÓN En este documento se presentan los resultados del estudio final de geotecnia y clasificación de suelos en la línea de transmisión SIEPAC, realizado para la línea de transmisión eléctrica a 230 kV en el tramo correspondiente a la República de Guatemala Las actividades del proyecto se iniciaron en este país el día primero de junio, con una reunión en Ciudad de Guatemala en la que participaron el supervisor designado de la Entidad Propietaria de la Red, EPR y el ingeniero Coordinador de los trabajos en Guatemala por parte de Consultoría Colombiana S. A. Los trabajos realizados se describen a continuación: • Reconocimiento de geología y geotecnia: En conjunto con el Supervisor de la EPR

y los especialistas en Geología y Geotecnia de Consultoría Colombiana S. A. se hizo el reconocimiento de toda la línea identificando las características generales del terreno y evaluando aspectos tales como accesibilidad e infraestructura existente en las áreas circundantes al proyecto.

• Estudio Geológico de campo: Con base en un recorrido detallado de campo la

especialista en geología de Consultoría Colombiana S. A. efectuó el estudio geológico en el cual identificó las diferentes formaciones existentes e hizo una evaluación de riesgos. Esta actividad se completó el 3 de julio.

• Recepción de puntos: El supervisor de la EPR hizo entrega de los puntos para

llevar a cabo la investigación del subsuelo, esta actividad se desarrolló entre el 24 de junio y el 15 de septiembre.

• Investigación del subsuelo: para la exploración de los sitios se utilizó como

metodología principal de sondeo el ensayo de penetración estándar (SPT) con martillo de 140 libras. En los sitios donde no se pudo aplicar este procedimiento, se efectuó la descripción del material de fundación existente con base en apiques (calicatas). Simultáneamente se realizó la prueba de resistividad por el método Wenner, de acuerdo con la norma IEEE STD 81-1983. Asimismo se determinó la posición de cada sitio mediante GPS. La actividad se terminó el 17 de septiembre.

• Ensayos de laboratorio: En la medida que se hizo la investigación del subsuelo se

efectuaron los ensayos de laboratorio a las muestras obtenidas de cada sitio. Esta actividad se terminó el 22 de septiembre de 2004.

Simultáneamente con las actividades antes mencionadas se gestionaron los permisos para realizar los trabajos en cada sitio ante los propietarios de los terrenos y posteriormente se gestionó la firma de los finiquitos por parte de dichos propietarios. Debido a problemas de diversa índole la EPR a través del supervisor de proyecto entregó los últimos puntos hasta el 15 de septiembre. La cantidad final de sitios evaluados fue de ochenta y uno (81), se investigaron 27 sitios mediante perforaciones con SPT y 54 sitios utilizando apiques (calicatas). De los sitios investigados 3 se ubican en subestaciones, un punto esta en tangente y los demás se ubican en PIs. Con las actividades de campo y laboratorio se determinaron las características geológicas y geomecánicas del subsuelo. En oficina se efectuó el análisis de la información obtenida en campo, se determinó la capacidad portante de cada sitio y se formularon las recomendaciones para los tipos de fundación. Asimismo se realizó la sectorización para Guatemala.

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1. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO 1.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El “Estudio Geotécnico y Caracterización de Suelos en la Línea de Transmisión SIEPAC” en la República de Guatemala busca la determinación de las características geológicas y geotécnicas del corredor, mediante la ejecución de sondeos y apiques (calicatas) con preferencia en los vértices o PIs de la línea, la realización de ensayos de laboratorio y el análisis de la información, con el fin de recomendar los tipos de cimentación mas adecuados para cada sitio. 1.2 LOCALIZACIÓN Y GEOREFERENCIACIÓN El estudio abarca una longitud de 276.5 km de línea (de acuerdo con lo establecido en el trazado inicial). En Guatemala, el proyecto se puede subdividir en tres tramos a saber: • Guate Este - Valle Nuevo (frontera con El Salvador): Inicia en la Subestación

Guate Este, ubicada al suroriente de Ciudad de Guatemala en dirección semiparalela a la carretera que conduce hacia El Salvador, pasa por cercanías de las poblaciones de Barberena, Cuilapa, Oratorio y Jalpatagua.

• Guate Norte - Panaluya: Este tramo inicia en la Subestación Guate Norte, ubicada

en el extremo nororiental de Ciudad de Guatemala, sigue un alineamiento cercano a la carretera que conduce hacia el nororiente del país, pasando cerca de las poblaciones de Sanarate, Guastatoya y cruzando por el costado sur del valle del Río Motagua hasta llegar a la Subestación Panaluya, la cual se ubica en el extremo oriental del valle mencionado.

• Panaluya - El Florido: Inicia en la Estación Panaluya en cercanías de la población

de Río Hondo y se dirige hacia el sur, pasa por el costado oriental del valle de Chiquimula para luego virar en la aldea Vado Hondo hacia el oriente, pasando cerca de las poblaciones de Jocotán y Camotán y terminando en el sitio de El Florido, en la frontera con Honduras.

En general la línea discurre por terreno montañoso con excepción de los segmentos cercanos a la estación Panaluya los cuales se ubican en el valle del Río Motagua en una longitud aproximada de 20 km. El uso del suelo en el corredor de la línea es variado e incluye terrenos dedicados a la agricultura y la ganadería, terrenos inexplotados y terrenos donde existe servidumbre de líneas existentes.

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En desarrollo del proyecto la línea fue georeferenciada de la siguiente manera: • Para los tramos Guate Este - Valle Nuevo y Florido - Panaluya: Por solicitud de la

EPR se determinó la ubicación de cada sitio (coordenadas este, norte y altura sobre el nivel del mar) mediante GPS.

• Para el tramo Guate Norte - Panaluya: Por solicitud de la EPR se utilizó la

ubicación (coordenadas este, norte y altura sobre el nivel del mar) suministrada por dicha entidad.

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2. ALCANCE Y OBJETIVOS El propósito fundamental de este estudio es el de recopilar la mayor cantidad de información posible que le permita a la EPR obtener ofertas razonables de parte de los participantes en la licitación “llave en mano” de la línea y de las bahías de subestación, al reducir los niveles de riesgo que los futuros oferentes puedan valorar si conocen en mayor grado o profundidad las características geológico y geotécnicas alo largo de la ruta de la republica de Guatemala. El estudio tiene como alcances: Reconocimiento geológico y geotécnico de la ruta • Mapeo geológico del corredor • Perfil geotécnico de la ruta • Identificación de zonas de falla potencial o ya fallada • Investigación del subsuelo • Ensayos de laboratorio geotécnico • Clasificación de suelos para propósitos de fundaciones • Recomendaciones técnicas para el diseño de fundaciones • Informe final.

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3. ESTUDIO GEOLÓGICO En este informe se hace la descripción geológica y geomorfológica con aplicación a la geotecnia. Se trata del desarrollo de tres (3) líneas conocidas como El Florido -Panaluya, Guate Norte - Panaluya y Valle Nuevo -Guate Este. Las tres líneas se describirán en el orden de los PI´s, La línea El Florido - Panaluya, se inicia en la frontera con Honduras en la pared Norte del valle de la quebrada El Salto afluente del río grande o Camotán tomando un rumbo Nor Oeste por el valle del río Camotán hasta la localidad de Camotán y Jocotán, donde cambia de margen y toma el valle del río Carcar hasta cerca de la localidad de San Jorge en donde cambia de rumbo y transcurre sobre la pared Oriental del valle del río Grande o Zacapa al frente de Chiquimula, el cual se cruza en las cercanías de la cuesta del ingeniero tomando una cresta Nor Oeste continuando este rumbo hasta llegar al valle del río Motagua el cual se cruza y llega hasta la subestación Panaluya sobre la margen Izquierda del valle del río últimamente mencionado. Línea Guate Norte - Panaluya, se inicia al Nor Este de la ciudad de Guatemala siguiendo subparalelo al corredor de la vía que conduce a la población de El Progreso, inicialmente se aparta aproximadamente 3 km acercándose paulatinamente a la vía y cortándola en el tramo superior del sector Norte del tramo comprendido entre Agua Caliente y Santo Domingo Los Ocotes. Continúa con su rumbo Nor Este cruzando al Sur de Conacaste en la localidad de Monte Grande y continúa hasta cruzar en forma oblicua el río Guastatoya cerca de la localidad de Las Morales en donde el rumbo se torna prácticamente Este – Oeste pasando al Norte de El Progreso y tomando después un rumbo N20E cruza una serie de crestas en la dirección del caserío Las Ovejas a partir del cual va por el piedemonte Sur de la pared derecha del valle del río Motagua. Por la localidad de Cabañas pasa aproximadamente 2 km hacia el Sur en la zona transicional de la planicie y el piedemonte Sur del valle del río Motagua. Conservando este rumbo el alineamiento cruza por la localidad de Huité ochocientos metros al Oriente de la quebrada La Calera en el valle del río Motagua y tomar un rumbo prácticamente Norte – Sur hasta su finalización sobre la margen izquierda del río Motagua un poco al Nor Oeste del caserío El Guayabal, el cual se encuentra sobre la margen derecha del río Motagua cercano al alineamiento. Línea Valle Nuevo - Guate Este, esta línea se inicia en la frontera con El Salvador en la pared derecha del río Pululá en la zona topográficamente más abrupta al Norte de la planicie aluvial continuando su rumbo NW siguiendo tanto la dirección del valle como la carretera que conduce a ciudad de Guatemala. 1.6 km al Norte del casco urbano de Jalpatagua la línea cruza por la zona cercana al piedemonte y penetra ligeramente a una planicie en los alrededores de la finca Santa Isabel, en las cabeceras del río El Amatillo y Las Cabezas. La línea continúa este rumbo cruzando unos dos

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kilómetros al norte de Oratorio para seguir con este rumbo general y cruzar el río El Molino afluente del río Los Esclavos. A lo largo de este último río la línea penetra en su valle y cruza su cauce en dos puntos al Sur Este de La Estanzuela para continuar con un rumbo N20W aproximadamente en dirección de Teocinte. A partir del último tramo la línea cambia de rumbo en el sentido Este – Oeste y pasa al Sur de la población El Cerrito y después corta la vía principal y aproximadamente 1 km después de cruzar la vía toma un rumbo aproximado Norte Sur hasta la subestación Guate Este al Este de ciudad de Guatemala. 3.1 METODOLOGÍA Para elaborar el presente informe se procedió de acuerdo con el siguiente método de trabajo: • Recolección de la información Esta etapa contempló una búsqueda de información inicialmente regional de Guatemala con la ayuda de imágenes Landsat que se relacionan en la haciendo una confrontación paralela con la cartografía geológica existente en el Instituto Geográfico Nacional, IGN destacándose los mapas 1:50.000 del catastro e inventario de recursos naturales. En esta etapa se produjo un mapa geológico preliminar transferido sobra las imágenes de satélite y se delimitaron los accidentes geológicos más destacados tales como fallas, complejos volcánicos y cuencas sedimentarias. Preparando un programa para el recorrido de la zona haciendo énfasis en los puntos más importantes para confrontar en el terreno.

Tabla 3.1 Imágenes Landsat 2000-2002

Path/Row Fecha de Toma 20/50 23 Enero de 2000 19/50 1 Agosto de 2002

• Comprobación de campo Se realizaron observaciones directas en el terreno de cada una de las unidades geológicas así como los fenómenos erosivos y de remoción en masa que se presentan a lo largo del corredor de la línea. Esta información fue complementada con algunas visitas esporádicas al IGN consultando fotografías aéreas y literatura geológica recomendada por el supervisor del proyecto en la Especialidad de Geología Ing. Carlos Tobar con quien a la vez se hicieron recorridos de las áreas más representativas. Así mismo se visitaron los vértices y gran parte de las tangentes utilizando para ello accesos de vías subparalelas al trazado. Tomando registros

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fotográficos terrestres representativos y notas de campo diligenciado formularios previamente preparados para estas actividades. Es de anotar que las fotografías aéreas fueron de gran utilidad para la delimitación de unidades y rasgos geomorfológicos especialmente durante la elaboración de la cartografía pues ya se contaba con un nivel de referencia bastante avanzado y en tramos como los sectores de Jocotán, Chiquimula y entre El Progreso y Ciudad de Guatemala; así mismo se hicieron interpretaciones de los sectores del río Los Esclavos, frontera con Honduras y la ubicación de la variante de la línea Guate Este a partir de la población El Teocinte. • Elaboración de mapas y memoria del informe final Con la información cartográfica existente y la comprobación de campo así como la ayuda de las fotografías aéreas se elaboró un mapa 1:50.000 del corredor en un ancho de 1km en donde además se coloca la continuidad de las unidades sin colores para ilustrar al lector la presencia de algunos elementos estacados en las cercanías al corredor. También se utilizaron las imágenes de satélite para indicar los fenómenos geológicos más importantes que no alcanzan a indicarse dentro del corredor especialmente para la ubicación de las zonas de riesgo geológico que aparecen cercanas al proyecto. La elaboración del mapa geológico se complementó con un perfil a lo largo de toda la línea destacando las unidades superficiales que afloran a lo largo de éste. El informe se ejecutó siguiendo los parámetros acordados en los términos de referencia es decir una descripción de la geología del corredor y sus alrededores así como una clasificación de zonas homogéneas e identificación de zonas que presentan fenómenos de remoción en masa y erosión que se deben tener en cuenta para el diseño de la línea. 3.1.1 Geología Regional La geología global planteada para Centro América en la actualidad se basa fundamentalmente en la presencia de cuatro (4) placas importantes así: La del Caribe constituida por la zona del continente y una gran extensión del mar Caribe pasando al Sur de Cuba y al Nor Este de Venezuela. La corteza oceánica en la zona del Pacífico está conformada por dos placas: la de Cocos y la de Nazca que penetran en la zona de subducción; en los límites entre Panamá y Costa Rica está la separación entre la placa de Nazca y la Placa de Cocos.

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La Placa de Norte América al Norte de Guatemala limita con la Placa del Caribe por el lineamiento del río Motagua (Falla Transformacional), enfrentado con el Golfo de Honduras. Concretamente para Guatemala la tectónica global se desarrolla en una zona de triple unión de placas (la de Norte América al Norte de Guatemala, la del Caribe hacia el Sur y la de Cocos en el piso oceánico del Pacífico). En la zona de límite de placas de Norteamérica y el Caribe se presentan grandes fallamientos conocidos como Chixoy – Polochic, Motagua, y Jocotán – Chamelecón y su movimiento predominante es de tipo sinestral ocasionando una zona de gran actividad sísmica. La parte Sur en donde se ubica la zona de subducción, por interacción entre las placas Caribe y Cocos, ocasiona en el continente una segmentación o escalonamiento de la cadena volcánica (Falla de Jalpatagua de dirección N45W) y fallamientos transversales con direcciones Nor Oeste y Nor Este de tipo sinestral. También se registran una serie de fallamientos normales con dirección predominante Norte – Sur desarrollando depresiones tectónicas (grabens), por la extensión de la corteza como la que se registra en el Valle de la Ciudad de Guatemala. Para el caso de las líneas de transmisión la línea El Florido – El Florido y la línea Valle Nuevo - Guate Norte se encuentra una influencia bastante marcada por el límite de placas del Caribe y Norte América que como ya se dijo lo constituyen los sistemas de Fallas de Jocotán - Chamelecón, Motagua y Chixoy – Polochic. La Línea Guate Este es subparalela al sistema de fallas de Jalpatagua de dirección N45W de movimiento lateral derecho y hace parte de fallamientos longitudinales paralelos a la zona de subducción, que en el continente se manifiesta como una prolongación de la gran depresión de Nicaragua y que también en Guatemala está cubierta por depósitos volcánicos. Basados en los modelos de tectónica de placas planteados por Dewey & Bird1 la zona de Guatemala puede asimilarse con un orógeno de tipo ortotectónico con la interacción de tres (3) placas en donde se desarrollan arcos volcánicos y cuencas intramontanas. De esta forma en las cadenas orogénicas de Guatemala además se encuentran rocas de tipo sedimentario y metamórfico todas ellas afectadas por eventos intrusivos y volcánicos provenientes de la zona de subducción, asociadas con estos movimientos de placas cuya estratigrafía más detallada se hará para cada uno de los corredores. 1 Plate Tectonics and Geosynclines, Tectonophysics – Elsevier, Amsterdam, 1970. Dewey and Bird.

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3.1.2 Geología General de la línea Panaluya – El Florido El corredor Norte se ubica en una de las grandes fallas satélites del límite de placas del Caribe y Centroamérica más concretamente entre el bloque comprendido entre los lineamientos de la Falla de Jocotán y Motagua. Este bloque está constituido principalmente por un basamento metamórfico y algunas cuñas sedimentarias del Cretáceo así como rocas volcánicas recientes del Terciario Superior y la base del Cuaternario. También se destacan algunos cuerpos graníticos en forma de stocks como los que se ubican al Norte de Jocotán y un cuerpo granítico de tamaño batolítico un poco al Sur de La Fragua. Más recientemente se han desarrollado algunas franjas de depósitos aluviales paralelos a los ríos principales por los cuales transcurre la línea como son el río Grande de Zacapa y el río Grande o Camotán y el río Grande o Motagua. 3.1.2.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas A continuación se hace una descripción de las unidades por las cuales transcurre el corredor haciendo su descripción desde las más antiguas hasta las más recientes. • Grupo Santa Rosa (Ppsr) Está conformado por un conjunto de rocas metamórficas de bajo grado de color gris a verde y lustre satinado con lentes de cuarcita. La composición mineralógica desde el punto de vista megascópico presenta alto contenido de sericita en las filitas, así mismo se encuentran estructuras de tipo ¨augën¨ de cuarzo. Se presentan en una franja relativamente amplia cercana al corredor y las mejores exposiciones se encuentran en las paredes del valle del río Grande o Camotán al Oriente de la misma localidad. Se encuentra en contacto fallado hacia el Sur con las rocas del Cretáceo de composición calcárea principalmente por la Falla de Jocotán. En algunos sectores se presentan relieves residuales de rocas calcáreas y a lo largo del corredor se encuentran tan solo en las cercanías de las localidades de Veguitas y Los Planes lo mismo que en las cercanías de San Juan Ermita. • Formación Atima (Cobán) (Kcm) Consiste principalmente de una caliza gris clara, hay cantidades subordinadas de dolomita localmente y está intercalada con lentes delgados de lutitas (shales), lodolitas y calizas conglomeráticas. Localmente hay zonas fosilíferas con abundante contenido de rudistas, pelesípodos y gasterópodos, muchos fosilizados en calcita y pobremente preservados. La composición petrográfica es de micritas y esparitas de grano fino así mismo hay bioesparitas que contienen algas, traqueópodos y

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fragmentos de briozoos. También hay calcedonia y pedernal como material de fosilización. También se han registrado algunos afloramientos de grawacas y calcarenitas, estas rocas contienen principalmente mica y arena fina proveniente de rocas metamórficas de bajo grado así como algunas venas de cuarzo. Estudios paleontológicos revelan que esta formación tiene una edad del Albiano, esta formación es correlacionable con la Formación Cobán2. El espesor de la unidad en el área de Chiquimula es de aproximadamente 300 m, pero su exposición no permite una medida completa de la columna. Algunos tales como Crane le asignan un espesor de 1700 m. En el corredor estas calizas tienen afloramientos en el sector comprendido como Veguitas y Los Planes, así mismo hay algunos afloramientos aislados cerca del corredor en el valle del río Grande o Camotán al Nor Este de la población de Camotán. • Formación Subinal (KTsj - KTsa) Este término fue propuesto por Vinson en 1962, en el sector de Esquipulas se le ha asignado un espesor de 1000 m y en el área de Jocotán se han reportado espesores de menos de 700m. Litológicamente la formación está conformada por lutitas (shales), lodolitas, areniscas pobremente gradadas y conglomerados. Sus colores varían de rojo pálido a un marrón rojizo así como algunos tramos de gris oliva. Composicionalmente tiene influencia tanto de las rocas más antiguas como de las contemporáneas donde se encuentran fragmentos de esquistos, filitas y granos de cuarzo. Las lutitas son micáceas, hay plagioclasa y fragmentos de rocas volcánicas a lo largo de la sección, se encuentran granos de caliza en las capas superiores. También hay pedernal (chert) en menores cantidades. El color de las capas rojas es debido a la abundancia de hematita en una matriz arcillosa, el cemento de hematita es muy poco. Aflora al Norte de San Jorge en el corredor de la línea pero se encuentran otros afloramientos fuera del corredor. Su contacto es fallado con las filitas y en la se aprecia un afloramiento típico de esta formación sobre la carretera al Norte de San Jorge.

2 Burkart 1965 pg 22-25 citado en Geology of the Chiquimula Cuadrangle, Guatemala, Central America, Rusell E. Clemons. B.S, M.S Austin Texas.

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Figura 3.1 Afloramiento de las capas rojas de la Formación Subinal en un corte de la vía que conduce de Jocotán a Chiquimula en los alrededores de San Jorge.

GPS: 234555.52 E 1631404.60 N H=698.2m pp38 En el mapa geológico el símbolo Ktsa corresponde a la facie denominada San Antonio Lajas el cual está representado por conglomerados calcáreos. El corredor lo corta 1.5 km al Sur de la población de Jocotán y al Sur Occidente de San Juan Ermita. • Grupo Padre Miguel (TQt) Son rocas volcánicas de edad Terciaria y Cuaternaria y se encuentran afloramientos al Sur y Sur Este de la vecindad de Chiquimula. Williams et al, 1964 cartografió la unidad de edad Terciaria. En 1965 Burkart3 lo definió y describió como Grupo Padre Miguel. En el área de Chiquimula Edward Russel (pg 32), describe la siguiente columna correlacionándola con Jocotán y Esquipulas: 100m de flujos felsíticos en un sector cercano en el nivel de San Jacinto en el Rincón, 0 a 200 m flujos de basalto predominantes con intercalaciones de otras litologías, 250 m de toba felsítica que es la segunda roca más abundante, 100 m de una toba volcánica y arenita de tonalidades claras. Lignito material carbonáceo y lutita bentonítica localmente, 100 m de depósitos de lahar están intercalados en la parte alta de la sección cerca de San Jacinto. La edad de esta formación no se conoce con exactitud pero en este estudio se asimila como un conjunto de rocas depositadas a finales del Terciario – comienzos del Cuaternario. En los mapas aparece cartografiada en los sectores donde no se hizo diferenciación como TQt y para los sectores donde se hizo diferenciación de los

3 Burkart pg 44 citado en la página 31 del Informe ¨Geology of the Chiquimula Cuadrangle¨, Guatemala, Central America, Rusell E. Clemons. B.S, M.S Austin Texas

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materiales, el símbolo TQr corresponde a tobas riolíticas masivas, TQa para areniscas tobáceas, TQb para flujos de basalto. Las unidades representativas de este grupo en el corredor se encuentran en los límites con Honduras cubriendo las rocas de las Formaciones Atima y Santa Rosa así como la zona ubicada al Sur Este de Jocotán en donde se presentan riolitas y basaltos cercanos al corredor. En el sector de El Morral el corredor transcurre cercano al contacto de depósitos aluviales, basaltos y lahares de esta formación. • Depósitos Cuaternarios Recientes Terrazas Aluviales Antiguas (Qall) Corresponde a un nivel alto de depósitos aluviales en la margen izquierda del río Grande o Camotán en donde se presenta un conjunto de materiales aluviales de cantos rodados, gravas de diferente composición en una matriz arenosa.

Figura 3.2. A mano derecha la planicie corresponde a las Terrazas altas del río

Grande o Camotán en cuya planicie pasa un segmento del corredor. GPS: 46796.51 E, 1641278.19 N H=600 m Pe27 foto24 rollo 1

Precipitaciones de Travertino Se trata de depósitos ubicados al Sur de Camotán conformado por una masa porosa color amarillo los cuales preservan algunas plantas y moldes de hojas. Estos depósitos han sido desarrollados a lo largo de zonas de falla en donde también se emplazaron manantiales de aguas calientes. En la cartografía geológica se ubica esta

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unidad inmediatamente al Sur de las localidades de Camotán y Jocotán y el proyecto los corta en una longitud aproximada de un kilómetro interrumpido por un pequeño valle aluvial. Aluviones Recientes (Qal) Las cuencas de los ríos San José, Shutaque, Carcar y quebrada Torja forman franjas aluviales extensas conformadas principalmente por depósitos aluviales generalmente de régimen torrencial en los canales activos. En algunos sectores se presentan en forma de conos de deyección coalescentes como se explicará en más detalle en el capítulo de geomorfología. También se registran depósitos aluviales en la llanura aluvial del río Motagua. Depósitos de Talus (Qt) Corresponden a acumulaciones de materiales conformados principalmente por cantos angulares con escasa matriz, ubicados normalmente hacia las zonas de transición entre la pendiente fuerte de las rocas resistentes y las llanuras aluviales. Se ubican fundamentalmente en el valle del río Camotán. • Rocas Intrusivas El plutón de Chiquimula corresponde a una cadena de plutones la cual se extiende al Norte de Guatemala paralela a la cadena volcánica. Williams, 1960 pg. 54 reporta una edad de Noventa y Dos millones de años para un plutón al Norte de Guatemala pero la edad del plutón de Chiquimula es incierta probablemente puede ser la misma que el del norte de la Ciudad de Guatemala ya que intruye las calizas del Albiano y posiblemente el Cenomaniano. Este plutón en general está conformado por gabros, dioritas, granodioritas, aplitas y una fase marginal de diorita de grano fino o porfirítica. Una descripción muy detallada de la petrografía de este plutón se puede consultar en el informe de Russel Edwards en las páginas 49 a 67 (ver pie de pagina 4).

4 Williams pg5 citado en la página 49 del Informe ¨Geology of the Chiquimula Cuadrangle¨, Guatemala, Central America, Rusell E. Clemons. B.S, M.S Austin Texas

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Figura 3.3 Ilustra un afloramiento de rocas graníticas del intrusivo de

Chiquimula en un talud de la vía Chiquimula – Zacapa, pared derecha del río Grande de Zacapa. GPS : 227099.27 E 1654556.60 N H=194.6 m Rollo8 pp60

foto13 3.1.2.2 Geodinámica interna • Fallamientos La Falla más importante en este corredor la constituye el gran fallamiento de Jocotán – Chamelecón que si bien ya aparecía cartografiado en los mapas de 1966, solo hasta después de 1967 debido al desarrollo de la Teoría de la Tectónica de Placas propuesta por J. Tuzo Wilson a nivel mundial fueron más investigadas las fallas de tipo transformacional y es así como esta falla y la de Motagua hacen parte de un conjunto de dichas fallas con desplazamiento de tipo sinestral y en este caso junto con la de

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Motagua coincide con la zona planteada como límite de la placa Norteamericana y del Caribe. Otros lineamientos de fallas de tipo normal son planteados en el cuadrángulo de Jocotán pasando debajo de los aluviones de Camotán y que al observar las fotografías aéreas geomorfológicamente se encuentra asociada una faceta triangular. Hacia el costado Norte de la línea en el Valle del río Motagua es importante la falla del mismo nombre pero para el caso de este corredor los fallamientos quedan sepultados bajo los aluviones del río Motagua. Una descripción más concreta de esta falla se hará para la línea Guate Norte - Panaluya. Fallamientos menores pero que desplazan el lineamiento de la Falla de Jocotán se ubican en las vecindades de la localidad de San Jorge como se cartografía en el mapa geológico que se anexa.

• Plegamientos En la zona del corredor no hay plegamientos importantes y tan solo se encuentran flancos de estructuras desarrolladas sobre rocas del Cretáceo de la Formación Subinal hacia el Sur Este del corredor. En los mapas geológicos existentes en este bloque de rocas sedimentarias tan solo se registra un eje anticlinal pero lo más posible es que asociado a este se encuentren pequeños replegamientos ya que la simbología de los buzamientos tomados en ésta así lo indican. Para efectos prácticos de la descripción del corredor y sus alrededores las rocas del Cretáceo de la formación Subinal en general presentan un conjunto de rocas calcáreas con buzamientos variados pero generalmente fuertes mayores de 45 grados inclinados hacia el Nor Oeste. Debido al metamorfismo en las rocas del Paleozoico en las filitas y los esquistos también se encuentran algunos pliegues subordinados en forma de micropliegues y migmatitas en los gneises. Los detalles de la foliación predominante se mencionan en las discontinuidades. • Otras discontinuidades Inconformidades Estas se refieren principalmente a discordancias y diaclasamientos, las principales discordancias se ubican entre las rocas del Cretáceo y las unidades paleozoicas pero prácticamente en la zona del corredor no alcanzan a ser cartografiadas; también las rocas volcánicas de la parte superior y el Cuaternario se encuentran discordantes tanto sobre las rocas del Paleozoico como sobre las rocas cretáceas. Estas discordancias también se presentan con las rocas graníticas y el corredor se encuentra afectado por

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ellas en algunos sectores que serán definidos más concretamente en la sectorización por zonas homogéneas. También hay otras discontinuidades marcadas entre los depósitos del Cuaternario (aluviones y travertinos) sobre las unidades más antiguas, es de aclarar que las discordancias propiamente dichas están entre las unidades del Cretáceo, Terciario y Paleozoico mientras que el Cuaternario son depósitos (no consolidados) sobre una paleotopografía. Foliación En cuanto a la foliación el corredor se ve afectado principalmente por discontinuidades en las filitas y en los esquistos; un afloramiento representativo se ilustra en la Figura 3.4, 2 km al Norte de la población de Lela Chancó en rocas del Paleozoico.

Figura 3.4 Afloramiento de Filitas. GPS: 250551.84 E 1644725.8 N H 728m

Durante los reconocimientos de campo se tomaron algunos datos estructurales de estas discontinuidades por ejemplo 085°/30° 2 km al Norte de Lela Chancó, pero al observar la cartografía existente estos datos son muy variables en cuanto a azimuth de buzamiento como en su inclinación. Se debe tener en cuenta que para el corredor debe tratarse como una zona homogénea y para cada sitio de torre se debe hacer un análisis puntual y tomar las medidas remediales posibles en caso de que estas discontinuidades resulten desfavorables para la ubicación de la estructura, razón por la cual cuando se haga el diseño de la línea se deberán hacer investigaciones para

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cada torre y a la vez ejecutar un levantamiento detallado de las discontinuidades para caracterizar el macizo rocoso localmente. Como ya se dijo en la descripción de las zonas homogéneas se hará mayor énfasis sobre los macizos metamórficos. A manera de guía para el macizo rocoso de las unidades del Paleozoico se presenta a continuación en la Tabla 3.2, un resumen de la foliación medida durante los levantamientos de campo:

Tabla 3.2 Datos de foliación tomados en el campo

Ubicación Azimuth de Buzamiento (°)

Buzamiento (°)

250551.84 E, 1644725.80 N 085 30 256116.06 E, 1644666.61 N 120 40 235850.80 E, 1632316.95 N 050 25

Diaclasas En la zona se presenta todo un universo de diaclasas generadas principalmente por la presencia de la Falla de Jocotán, además las rocas del Paleozoico presentan diaclasas asociadas a los eventos orogénicos más antiguos. También a manera de guía se presenta un listado de las diaclasas medidas por macizo rocoso.

Tabla 3.3 Datos de diaclasas tomados en el campo

Ubicación Azimuth de Buzamiento (°)

Buzamiento (°)

256116.06 E, 1644666.6 N 225 85 256116.06 E, 1644666.6 N 330 65

250551.84 E, 1644725.80 N 295 70 250551.84 E, 1644725.80 N 005 89 238163.61 E, 1633874.31 N 025 80 238163.61 E, 1633874.31 N 280 60 238247.19 E, 1633955.01 N 085 75 235850.80 E, 1632316.95 N 165 60 232604.73 E, 1630389.95 N 019 85 232604.73 E, 1630389.95 N 260 89

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3.1.2.3 Modelado A continuación se mencionan algunos de los aspectos del corredor relacionados con el origen de las geoformas más destacadas: • Modelado de origen fluvial En la zona de estudio se destacan grandes franjas que han sido depositadas por eventos aluviales tanto de los ríos principales como quebradas secundarias. Estas franjas se aprecian en el capitulo de estratigrafía (aluviones recientes). Geomorfológicamente se trata de llanuras aluviales cortadas por cauces activos y hacia las zonas de transición con las rocas, se presentan pequeños conos coalescentes que hacen parte de la llanura aluvial. • Modelado por precipitación en aguas termales Están asociados con las fallas cercanas a la Falla de Jocotán y se destaca un cuerpo importante al Sur de Jocotán y Camotán como se ilustra en la cartografía. Se trata de depósitos muy porosos algunas veces con cavidades mayores al centímetro en ocasiones embeben fragmentos de roca, plantas y eventualmente animales. • Modelado de origen volcánico En la zona se presentan varios focos con influencia de modelado volcánico en donde se presentan depósitos de tobas riolíticas, areniscas tobaceas, flujos de basalto y lahares. En la zona se encuentra en la frontera con Honduras en los alrededores de Jocotán, al Norte de San Juan Ermita y en el área de El Morral. No presenta una morfología típica volcánica de conos y corresponde más bien a una extensa acumulación de los materiales anteriormente mencionados rellenando depresiones y estratigráficamente es definida como el Grupo Padre Miguel. • Modelado de origen estructural Fundamentalmente se encuentra en la depresión de Jocotán controlado por la falla del mismo nombre. Así mismo la zona de las rocas cretáceas estratificadas en donde se destacan superficies estructurales y contrapendientes.

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• Modelado de origen denudativo Corresponde a paisajes desarrollados sobre rocas de diferente génesis y se destacan los procesos erosivos sobre las rocas volcánicas principalmente en forma de erosión laminar, surcos y cárcavas. En la zona del macizo granítico el patrón es fundamentalmente dendrítico pero localmente se presentan cauces con pequeños segmentos rectos controlados por los sistemas de diaclasas. Procesos Erosivos Estos se presentan fundamentalmente en las franjas aluviales en forma de socavación lateral generando sinuosidad local en los cauces y en algunos sectores patrones de tipo trenzado. En general la zona tiene un buen cubrimiento vegetal bien sea con vegetación arbustiva o pastos pero debido a los procesos antrópicos se presentan focos erosivos en donde la vegetación se ha perdido. Fenómenos de Remoción en Masa Los fenómenos de remoción en masa se presentan en dos zonas así: en el Grupo Padre Miguel sobre los materiales volcánicos se han entallado algunos valles relativamente pequeños y sobre ellos ha ocurrido una acumulación de materiales más recientes sin ninguna consolidación. Estos materiales son relativamente débiles y durante las épocas de lluvia se presentan movimientos que dejan cicatrices de antiguos flujos. En la se muestra una panorámica de este tipo de morfología y en la se ilustra un detalle del desplazamiento hacia la parte superior de dicho movimiento.

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Figura 3.5 Panorámica de la zona de frontera con Honduras sobre las rocas del Grupo Padre Miguel afectadas por cicatrices de deslizamientos. GPS: 260500E,

1643500N r ollo 5 foto 21

Figura 3.6 Se ilustra un detalle del desplazamiento en el fondo de una de las franjas inestables 500m al Sur de la Frontera El Florido. GPS: 260433.86 E,

1643262.14N H = 48.8m rollo 5 foto 12

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Un foco de inestabilidad de gran magnitud fue detectado y se trata de un deslizamiento complejo de tipo remontante. Este deslizamiento posiblemente fue reactivado por los cortes de la vía a Jocotán y corresponde a la unidad de las riolitas, las cuales se encuentran muy meteorizadas. También se presentan algunos fenómenos de caídas en roca principalmente en la zona de esquistos y los granitos pero más que todo en la zona de los cortes de las vías; en donde se ubica el corredor de la línea estas diaclasas en general están confinadas y para las fundaciones de las torres no ofrecen un riesgo alto por fenómenos de remoción en masa. Sin embargo si se hacen excavaciones cercanas a las estructuras se pueden presentar caídas de bloques.

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Figura 3.7 Aspecto de la masa deslizante en el talud interior en la intersección de la entrada a Jocotán. GPS: 243103.77 E, 1638694.93 N H=449.9m

FOTO10111213

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3.1.3 Zonas Homogéneas Teniendo en cuenta la fisiografía, la litología, la tectónica y los procesos a continuación se hace una sectorización por zonas homogéneas donde se destacan los principales aspectos geológicos para que sean tenidos en cuenta en los estudios geotécnicos. • Sector No. 1 Media ladera en la pared Norte del Río Grande o Camotán

Frontera con Honduras El corredor transcurre por una zona de media ladera desarrollada principalmente sobre rocas de origen volcánico principalmente flujos riolíticos con intercalaciones de tobas del Grupo Padre Miguel. Hacia la parte superior se encuentra algo alterado desarrollando un suelo residual limo arenoso y susceptible a la erosión en surcos como se ilustra en la en un talud de la vía.

Figura 3.8 Corte en material volcánico del Grupo Padre Miguel. GPS: 258557.6,

1643277 N H 587m, pp5 Esta unidad se caracteriza por presentar una erosión que deja un patrón de drenaje dendrítico en general con valles amplios que presentan rellenos de materiales transportados hacia el fondo, los cuales a su vez presentan mayor contenido de

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humedad y una mayor susceptibilidad a la generación de fenómenos de remoción en masa como se ilustra en las Figuras 3.5 y 3.6 (panorámica y detalle) en la zona de frontera con Honduras. Por esta razón se recomienda para este sector que los sitios de las torres deben de ubicarse en el centro de las crestas que separan los valles y alejado de los focos inestables que se pueden identificar mediante la huella de las cicatrices dejadas por antiguos movimientos como el ilustrado en las figuras últimamente mencionadas. En esta unidad el drenaje en general esta bien integrado, genéticamente los cauces son de tipo consecuente y el valle principal es inadaptado por sobreimposición. En cuanto a las fundaciones estas se pueden ejecutar en el suelo residual o en el horizonte de roca alterada el cual se estima puede estar alrededor de 2 m en general. • Sector No. 2. Base de la ladera y margen derecha del río Camotán al Oriente

de Jocotán Esta unidad se encuentra principalmente en las filitas y esquistos del paleozoico recubiertas localmente por depósitos aluviales en forma de terrazas y recubrimientos de cuerpos aluviales principalmente de tipo torrencial. Se incluye en esta zona el cruce del río Camotán en tres partes. Los fenómenos de remoción en masa que se encuentran en este sector son principalmente pequeñas caídas de los materiales metamórficos en forma de talus localizados. Así mismo en las franjas aluviales se presentan fenómenos de socavación y desplomes en las márgenes del río Camotán por esta razón es recomendable que los vanos en el cruce del río sean ubicados preferiblemente en las unidades rocosas del Paleozoico. En los afluentes menores al río Camotán hacia la zona de la desembocadura se registran depósitos torrenciales en forma de pequeños conos de deyección como se ilustra en la los cuales en algunas ocasiones se entrelazan con detritos asociados a depósitos de talus.

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Figura 3.9. Aspecto de los bloques y cantos rodados y matriz de los depósitos

torrenciales de la quebrada Gulo GPS: 255873 E, 1644849N H543 m foto 32 Pp9

Figura 3.10 Ilustración del depósito de travertino en las vecindades de Jocotán. GPS:

246815E, 1640450 N Rollo 1Foto 22 p26

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Figura 3.11 Corte en el talud interior de la vía realizado sobre depósitos de talus, nótese la angularidad de los bloques. GPS: 246546.9 E, 1640171.4 N H=443.6m.

6 pp16 foto 8,

Figura 3.12 Escarpes de un gran deslizamiento ubicado al Sur de la población de

Jocotán. GPS: 243103.77E, 1638694.93N H=449.9m En este tramo el río Jocotán en general está adaptado a la estructura, el drenaje es pobremente integrado en los depósitos de travertino pero bien integrado en el resto de las unidades y los afluentes del río Grande o Camotán son de tipo consecuente.

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• Sector No. 3 Conjunto volcánico entre Jocotán y San Juan Ermita Corresponde a un tramo desarrollado principalmente sobre rocas volcánicas de composición riolítica principalmente sobre las cuales se ha desarrollado el valle del río Carcar que la carretera lo recorre en una forma subparalela. Es frecuente encontrar algunos focos de depósitos de talus sobre los cortes de la vía pero la línea va fundamentalmente sobre las riolitas. Se nota también que en este sector la Falla de Jocotán se encuentra cubierta por estos depósitos y no tiene una expresión manifiesta ni sobre los cuaternarios ni los depósitos volcánicos. Al final de este tramo se ha ejecutado una variante que bordea San Juan Ermita por el Sur y penetra en la unidad de las calizas y de la formación Subinal que ya se describió en el capitulo de estratigrafía. La Figura 3.13 muestra un afloramiento típico de las riolitas sobre las cuales se ubicará la línea.

Figura 3.13 Talud en el costado Norte de la vía a Jocotán cortado sobre el

conjunto de rocas riolíticas. GPS: 241584.9E, 1636158.2N h 502.8 m Rollo6

pp19 foto19

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• Sector No. 4 San Juan Ermita a San Jorge En este sector la línea cruza una franja aluvial del río Carcár al Norte de San Juan Ermita y posteriormente la traza de Falla de Jocotán que pone en contacto las capas rojas con las rocas del Paleozoico en el costado Norte del valle. El cruce del río Carcán, por su patrón presenta cercano al cauce fenómenos de socavación, por lo tanto se recomienda colocar un vano de aproximadamente 600 m para evitar las cercanías a este cauce. Así mismo la traza de la falla de Jocotán debe evitarse en lo posible colocando las torres lo más distantes de ésta. Posteriormente el proyecto continúa subparalelo a la falla de Jocotán y vuelve a interceptarla inmediatamente al Norte de Veguitas en donde están en contacto las capas rojas con el Paleozoico. A partir de Veguitas el proyecto toma rumbo hacia San Jorge, siguiendo una serie de lomos irregulares en capas rojas que quedan cubiertos por un depósito aluvial a la altura de San Jorge. De este último punto la línea toma un rumbo NW y vuelve a cortar la falla de Jocotán que conserva la misma disposición estructural es decir el contacto entre el Paleozoico y las capas rojas es de tipo tectónico. Para los cruces de la falla mencionados anteriormente es aconsejable colocarlos a una distancia por lo menos de 200 m para evitar los procesos de erosión que puedan generarse por la vecindad de la brecha de falla. Así mismo todo este tramo que se ha descrito presenta una alta susceptibilidad a la generación de sismos. Se destaca que el tramo anteriormente descrito es el de mayor complejidad geológica y geotécnica y se recomienda plantear una variante que evite el cruce por Veguitas y San Jorge pues en las fotografías aéreas se observa una cresta homogénea al Noroeste de ellos, que puede ser tomada para empalmar más adelante con el alineamiento. • Sector No. 5 San Jorge hasta la cima de la cuesta del Ingeniero El tramo inicialmente corta nuevamente la falla de Jocotán que pone en contacto las capas rojas con las rocas metamórficas del paleozoico. A partir del cruce del alineamiento de la falla, el corredor de la línea cruza las rocas del Paleozoico en una longitud aproximada de 2 km y continúa subparalelo al piedemonte Oriental del río Shutaque sobre unidades de basaltos en una longitud aproximadamente 5.5 km para continuar posteriormente hacia el Norte sobre unidades indiferenciadas del Grupo Padre Miguel donde se destacan las unidades de basaltos y lahares. Se cruza el río Shutaque en una zona relativamente estrecha sobre las unidades de rocas volcánicas. El drenaje es de tipo subdendrítico y en la medida en que llega a las llanuras aluviales se transforma en dicotómico formando pequeños conos coalescentes en la llanura aluvial. Hay una alta susceptibilidad a la formación de descargas torrenciales en las

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zonas donde va el proyecto pero debido a que los cauces están bien definidos estos fenómenos se pueden evadir mediante la colocación de vanos que vayan de cresta a cresta. Para el cruce del río Shutaque se recomienda no ubicarlo dentro de la franja aluvial de este ya que es susceptible también de socavación. • Sector No. 6 cima de la cuesta del Ingeniero a la Fragua Este tramo se desarrolla principalmente sobre una media ladera de rocas graníticas en una longitud de 8 km y finaliza sobre materiales de rocas metamórficas, esquistos y filitas en una extensión de aproximadamente 2 km. Los materiales en general son rocosos de composición granítica muy fracturados como se aprecia en la Figura 3.13 (ver estratigrafía) y en el sector de la quebrada Agua Blanca hay una franja aluvial de régimen torrencial que debe pasarse preferiblemente en un vano de aproximadamente 500 m. En general la fundación es sobre roca fracturada y durante las excavaciones no se deberán dejar desconfinadas las diaclasas puesto que se pueden generar caídas de roca. Es útil prever la utilización de inyecciones de consolidación en las diaclasas y/o pernos de anclaje complementado con protección de malla y concreto lanzado alrededor de la cimentación cuando se tengan taludes que generen caídas por volcamiento o cuñas. El tipo de drenaje en este sector es principalmente dendrítico y existe un patrón amplio de diaclasamiento. Debido a que este bloque regionalmente está limitado por dos grandes fallas (Jocotán y Motagua). • Sector No. 7 de la Fragua – hasta Subestación Panaluya Es un sector de topografía muy plana desarrollado por una coalescencia de abanicos del Río Grande de Zacapa y la quebrada San Juan, conformados por cantos rodados, gravas, arenas y un recubrimiento de limos orgánicos en la parte superior de 50 cm. La subestación inicialmente está planteada al Norte del río Motagua el cual se caracteriza por presentar un patrón de drenaje de tipo trenzado y con una susceptibilidad muy alta a la socavación lateral dentro de los aluviones. 3.1.3.1 Riesgo En este numeral se hace una descripción del riesgo basado en la identificación de las amenazas o peligros más probables que tienen lugar a lo largo del corredor del proyecto (elemento vulnerable) y cercano a él. Estas amenazas fueron identificadas mediante la interpretación de imágenes de Landsat especialmente en áreas volcánicas y los datos de sismicidad de la zona basados en los aspectos tectónicos más destacados y en el campo se tomaron datos

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acerca de los peligros por inundación en el área que transcurre a lo largo de la línea. Así mismo por fotointerpretación de fotografías aéreas y reconocimientos de campo se identificaron áreas potenciales y activas de fenómenos de remoción en masa a lo largo del corredor que pueden afectar el elemento expuesto en este caso la línea de transmisión y sus estructuras. A continuación se hace una descripción de los riesgos (Amenaza * Vulnerabilidad) basado como se dijo anteriormente en la identificación de los procesos geológicos. • Sector No. 1 Media ladera en la pared Norte del río Grande o Camotán

Frontera con Honduras El riesgo fundamentalmente es por fenómenos de remoción en masa ubicados en el fondo de los valles secundarios de las laderas en donde hay deslizamientos durmientes con algunas evidencias de inestabilidad en el pasado. Por la vecindad con la falla de Jocotán el riesgo sísmico se considera alto. • Sector No. 2 Base de la ladera y margen derecha del río Camotán al oriente

de Jocotán En el caso de las terrazas altas cercanas al valle del río Camotán sobre ellas se pueden ubicar las torres para el cruce del río pero a una distancia superior a los 70 m para eliminar así cualquier riesgo por socavación de las estructuras. • Sector No. 3 Conjunto volcánico entre Jocotán y San Juan Ermita Esta zona posee un riesgo alto debido a que se está dentro de la influencia de la falla de Jocotán, generadora de sismos. • Sector No. 4 San Juan Ermita a San Jorge En esta zona el riesgo es alto en el cruce del río Carcár por socavación. Así mismo el riesgo por fenómenos de remoción en masa que aunque no está claramente manifiesto en la traza de falla cuando se construyan las torres si quedan muy cercanas a la brecha de falla los suelos pueden deslizarse con facilidad y erosionarse. Así mismo debido al alto riesgo sísmico por la presencia de la falla de Jocotán en caso de presentarse un sismo de alta magnitud, se pueden inestabilizar las laderas cercanas a las brechas de falla y eventualmente afectar las torres.

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• Sector No. 5 San Jorge hasta la cima de la cuesta del Ingeniero Este tramo presenta riesgo alto por descargas torrenciales como se aprecia en la en donde se observa una antigua descarga inmediatamente al Oriente de Chiquimula en el piedemonte por donde transcurre el proyecto, estas se presentan en el fondo de los valles secundarios y generan socavación en los aluviones. Sin embargo, debido a la naturaleza del proyecto (tramos parciales con vanos largos) si no se ubican torres cercano a estos cauces el riesgo tiende a ser bajo.

Figura 3.14 En las vecindades al piedemonte en la actualidad se observan

rastros de antiguas descargas torrenciales en un corte de una vía cercana. GPS: 230012.13 E 1638384.12 N H= 401.5m

• Sector No. 6 de la cima de la cuesta del Ingeniero a la Fragua En esta zona el riesgo geológico se presenta en la cuenca de la quebrada Agua Blanca debido a las descargas torrenciales, pero si se evitan mediante la colocación de vanos largos este es muy bajo. En cuanto a los fenómenos de remoción en masa el riesgo en general es medio pues existe la posibilidad que por el estado de fracturamiento del macizo durante la construcción se puedan presentar caídas de roca. Este

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fracturamiento puede ser tratado con procedimientos de inyecciones de concreto en los sitios de fundación y pernos de anclaje. En la zona de los esquistos el tratamiento es similar. • Sector No. 7 de la Fragua – hasta Subestación Panaluya Es una zona de bajo riesgo debido a la conformación plana pero en el cruce del río el riesgo por socavación es alto por lo cual se deberá construir un vano de gran longitud. Además la presencia cercana a la falla de Motagua, el riesgo sísmico es alto pero en este tramo no existen posibilidades de reactivarse fenómenos de remoción en masa debido a su bajo relieve. Sin embargo, para el diseño de las torres el factor de aceleración máxima del suelo producida por el sismo más frecuente se estima puede llegar a variar de 0.15 a 0.20g según las Normas Estructurales de Diseño recomendadas para la republica de Guatemala. 3.1.3.2 Conclusiones y recomendaciones Línea Panaluya – El Florido La línea de El Florido – Panaluya se caracteriza por ir paralela en el costado Sur sobre el gran alineamiento de falla de Jocotán, la cual es de tipo transformacional y de movimiento sinestral. El tramo comprendido entre las proximidades de Chiquimula y la subestación en general va sobre una zona de piedemonte pero en su mayoría en formaciones donde la roca está relativamente superficial (Paleozoico, Padre Miguel y granitos). Los tramos en rocas sedimentarias son escasos y éstos se encuentran principalmente en la zona de San Jorge y Veguitas en donde están las capas rojas en contacto tectónico con los esquistos y recubrimientos aluviales recientes. El riesgo en la zona comprendida entre la frontera de Honduras y la localidad de San Jorge es alto para descargas torrenciales en las franjas aluviales y fenómenos de socavación. También por sismicidad este riesgo es alto debido a la presencia de la falla de Jocotán. El tramo de mayor complejidad está ubicado entre San Juan Ermita y San Jorge en donde alternan brechas de falla y franjas aluviales las cuales generan condiciones geotécnicas pobres y alto riesgo para las franjas aluviales. Se recomienda en este sector estudiar la posibilidad de una variante que se ubique sobre el macizo rocoso del Paleozoico. En este sector se aprecian una zona inestable, en las rocas cercanas a la Frontera con Honduras en el Grupo Padre Miguel con alta susceptibilidad de deslizamientos en los valles.

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El tramo más septentrional se encuentra en la llanura aluvial del río Motagua interdigitados con abanicos coalescentes. El relieve es plano pero el mayor riesgo es por sismicidad la cual puede afectar las estructuras. El cruce del río Motagua debe ser analizado cuidadosamente para evitar que la socavación pueda afectar las torres cercanas a sus márgenes. La mejor forma de evitar esta es cruzarlo con torres altas en un vano de seiscientos metros. Sin embargo para los diseños se recomienda un estudio multitemporal de la dinámica del río acompañado de un análisis de socavación lateral. 3.1.4 Geología General de la Línea Guate Norte - Panaluya El corredor Guate Norte - Panaluya se ubica en una buena parte en una de las grandes fallas satélites del límite de placas del Caribe y Centroamérica más concretamente siguiendo el gran lineamiento de la falla transformacional de Motagua. El corredor de esta línea está constituido principalmente por un basamento metamórfico y algunas cuñas sedimentarias del Cretáceo así como rocas volcánicas recientes del Terciario Superior y la base del Cuaternario. Más recientemente se han desarrollado algunas franjas de depósitos aluviales paralelos al río Motagua y aluviones provenientes del costado Sur que desembocan al río ya mencionado. 3.1.4.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas Por dificultad en la correlación de unidades especialmente del Cretáceo resulta más práctico describir la estratigrafía más concreta para esta zona utilizando la nomenclatura de la cartografía existente. • Formación Las Ovejas (LP - m) – Paleozoico Inferior Se trata de un cuerpo de rocas ígneas y metamórficas que han sido descritos como migmatitas en donde hay un predominio de mármoles (m) y serpentina (s). Se desarrolla sobre la margen derecha del río Motagua y está cubierto por los sedimentos aluviales del río Motagua y sus afluentes. Los afloramientos más representativos en la zona del proyecto están entre los ríos Ovejas y Tambor o Jalapa. Cuando los mármoles no están presentes conserva su nombre pero el símbolo en el mapa desaparece la letra m (LP) y este macizo se encuentra al Oriente de la localidad de Huité la cual queda sepultada al Norte de la línea por la gran llanura aluvial del río Motagua y sus afluentes.

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• Grupo Chuacús (Pj) Al Norte de la zona del proyecto sobre la pared de la margen derecha del valle del río Motagua se encuentra un conjunto de rocas metamórficas conformado por filita, esquisto micáceo, anfibolita y mármol.

• Complejo Metamórfico del Paleozoico Superior (Pzc) Corresponde a una serie de rocas metamórficas conformadas por una secuencia de esquistos, gneises, migmatitas y mármoles los cuales se encuentran aflorando al Nor Este de la localidad de El Progreso desarrollado sobre un relieve disectado. Esta unidad puede ser correlacionable con el Grupo Chuacús pero debido a que no esta dentro del alcance de este estudio realizar una investigación de este estilo se han cartografiado por separado.

• Rocas carbonáticas (Kcs) Aparece en la cartografía consultada como un conjunto de rocas de composición carbonática sin diferenciar es posible que pueda correlacionarse con la Formación Tambor pero para facilidad de la cartografía del proyecto se han descrito independientemente.

• Formación Tambor (Kec - Kef) En la zona se ha descrito como un conjunto de rocas caracterizado por filitas y rocas verdes en la parte inferior (Kef1) y con actinolita (Kef2) y calizas milonitizadas hacia la parte superior (Kec). Esta franja sedimentaria está aflorando entre El Progreso y Sanarate. Las unidades están separadas en su gran mayoría por contactos tectónicos y hace parte del gran sistema de la Falla de Motagua. • Formación Subinal (KTs) Encima de los anteriores sedimentos se ha diferenciado un conjunto de capas rojas conformados principalmente por areniscas conglomeráticas con tobas interestratificadas y lutitas rojas. El afloramiento más representativo de esta unidad para la línea Guate Norte se encuentra al Norte de la localidad de El Progreso y se encuentra en contacto fallado con las rocas del Paleozoico. Así mismo se encuentra recubierta en el valle por depósitos aluviales de tipo torrencial que forman un abanico cercano a la localidad de El Progreso.

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Estas rocas fueron depositadas a finales del Cretáceo, comienzos del Terciario en un ambiente similar a las descripciones hechas para las capas rojas que afloran en Jocotán en la línea Panaluya - El Florido.

• Formación Guastatoya (Tg) Se trata de eventos producto de las emanaciones de Piroclastos depositados algunos en cuerpos de agua, la litología predominante son areniscas tobácea, conglomerados y depósitos de ambiente lacustre. Este grupo de rocas aflora en el piedemonte Sur Occidental de la población de Las Ovejas.

• Grupo Padre Miguel (Tv) Son rocas volcánicas de edad Terciaria y Cuaternaria y se encuentran afloramientos al Sur y Sur Este de la vecindad de Chiquimula. Williams et al, 1964 cartografió la unidad como de edad Terciaria. En 1965 Burkart5 la definió y describió como Grupo Padre Miguel. En el área de Chiquimula Edward Russel (pg 32), describe la siguiente columna correlacionándola con Jocotán y Esquipulas: 100m de flujos felsíticos en un sector cercano en el nivel de San Jacinto en el Rincón, 0 a 200 m flujos de basalto predominantes con intercalaciones de otras litologías, 250 m de toba felsítica que es la segunda roca más abundante, 100 m de una toba volcánica y arenita de tonalidades claras. Lignito material carbonaceo y lutita bentonítica localmente, 100 m de depósitos de lahar están intercalados en la parte alta de la sección cerca de San Jacinto. La edad de esta formación no se conoce con exactitud pero en este estudio se considera como un conjunto de rocas depositadas a finales del Terciario – comienzos del Cuaternario. En la cartografía presentada aparece cartografiada como Tv y está afectando el proyecto entre las localidades de Agua Caliente y Ciudad de Guatemala.

• Rocas sedimentarias sin diferenciar del Terciario. (Ts) Se trata de un conjunto de rocas sedimentarias de edad terciaria que se han emplazado tectónicamente con las capas rocas del Cretáceo. El proyecto intersecta esta unidad al Oriente de la localidad de Subinal y tangencialmente al Nor-Este de El Progreso.

5 Burkart pg 44 citado en la página 31 del Informe ¨Geology of the Chiquimula Cuadrangle¨, Guatemala, Central America, Rusell E. Clemons. B.S, M.S Austin Texas

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• Depósitos Cuaternarios Depósitos volcánicos recientes con predominio de piedra pómez (Qv - Qp) Se inicia durante el Cuaternario un evento de vulcanismo conformado principalmente por derrames de lava de composición basáltica y andesítica (Qv). Algunos de estos materiales representativos se encuentran al Occidente de la población de Montegrande y en las vecindades de El Progreso. Los últimos eventos volcánicos se caracterizaron por la emisión de fragmentos vítreos (piedra pómez - Qp) los cuales se han dispuesto en una forma discordante sobre los conos de los estrato volcanes pero también rellenando valles amplios como es el caso del gran relleno del valle de ciudad de Guatemala donde hay un predominio de estos materiales. Su disposición es claramente discordante con todas las unidades. Otras unidades fuera del corredor (no cartografiado en el corredor del proyecto), de edades más recientes son formas de aludes volcánicos y se presentan en valles y también formando acumulaciones provenientes de la coalescencia de lahares. Aluviones Recientes (Qal) Con esta simbología se han diferenciado diferentes materiales depositados por diversas corrientes dentro de las cuales se destaca el río Motagua que sobre su ladera Sur se interdigita con abanicos y conos de deyección de los afluentes que llegan a ésta. Se destacan los abanicos de la quebrada San Juan, río San Vicente, quebradas Huité y Ovejas. Litológicamente están conformados por bloques, cantos rodados hacia los ápices de los abanicos y predominio de gravas en los cauces actuales del río Motagua coexistiendo con lentes de arenas gruesas y finas.

• Rocas Ígneas No aparece un cuerpo diferenciado como tal pero la composición petrográfica de algunas lentes en las migmatitas presenta una composición petrográfica común para los gneises de inyección. A finales del Cretáceo y comienzos del Terciario la actividad magmática emplazó cuerpos intrusivos conformados principalmente por granito, granodiorita, diorita y gabro. (Rocas plutónicas (Kti), el cuerpo principal de esta litología se encuentra al Sur de Santo Domingo Los Ocotes.

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• Rocas de Metamorfismo Dinámico (s – m) Corresponden a cuerpos metamórficos con intensa deformación los cuales corresponden a rocas de conformadas por serpentinas (s - fuera del corredor) y zonas melange (m), que se han interpretado como áreas de intensa deformación durante el Cretáceo. 3.1.4.2 Geodinámica interna • Fallamientos El principal accidente geológico en la línea de Guate Norte lo marca el gran sistema de Falla de Motagua. En la geología regional ya se mencionó que dicha falla es el límite entre las placas tectónicas del Caribe y Norte América. Es una falla de tipo transformacional de movimiento lateral izquierdo. En la cartografía de escala 1:250.000 dicha falla se ubica su trazo principal por la localidad de El Jícaro, donde está sepultada bajo sedimentos cuaternarios pero su traza continua en el sentido Sur Occidente afectando tanto las rocas del Paleozoico como las del Cretáceo e incluso las del Terciario y no es de descartarse su actividad neotectónica. Satélites a esta falla se encuentran trazas en abundancia entre la localidad de El Progreso y Sanarate en donde se repiten las secuencias del Cretáceo. Hacia el Norte se ha cartografiado otra falla de gran extensión conocida como la falla de San Agustín Acasaguastlán la cual se encuentra fuera del corredor de la línea pero se menciona para indicar la gran magnitud de esta gran faja tectónica. Entre El Progreso y Huité se han cartografiado fallas transversales al sistema de Motagua como se ilustra en el mapa geológico. • Plegamientos Debido a la intensa actividad de las fallas, las rocas sedimentarias presentes en la zona no muestran plegamientos continuos cercanos al corredor ya que se trata de bloques interactuantes entre las trazas de falla. La única posible forma de plegamiento se encuentra en las migmatitas en forma de pliegues Ptigmaticos pero que no se pueden diferenciar debido a los procesos de meteorización. Así mismo en las unidades de las filitas y los esquistos se pueden observar algunos micropliegues como el captado en la Figura 3.15.

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Figura 3.15 Micropliegues desarrollados en las filitas del Paleozoico de la

Formación Tambor GPS: 805397 E, 1640158 N H=974.6m • Otras discontinuidades Discontinuidades como inconformidades propiamente dichas son difíciles de reconocer en la zona por el intenso tectonismo, y la única destacada es la de los aluviones y rocas preexistentes de forma irregular ya que cubre una paleotopografía. Similar a ésta es la superficie discordante entre las rocas volcánicas recientes y unidades anteriores a ella. Foliación La foliación más destacada se presenta en las rocas metamórficas de alto y bajo grado siendo las más representativas las que aparecen en la cartografía que se anexa para este corredor, en el campo además se midieron los siguientes grupos lineamientos.

Tabla 3.4 Datos de foliación tomados en campo

Ubicación Azimuth de Buzamiento (°)

Buzamiento (°)

217394.96 E, 1658987.18 N 323 60 798172.93 E, 1638471.02 N 336 75

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Diaclasas En los macizos metamórficos y sedimentarios hay sistemas de diaclasas que interceptan tanto la foliación por metamorfismo como la estratificación. Seguidamente se hace un listado de las familias más representativas a lo largo del corredor del proyecto que fueron medidas durante los reconocimientos de campo.

Tabla 3.5 Datos de diaclasas tomados en campo

Ubicación Azimuth de Buzamiento (°)

Buzamiento (°)

798172.93 E, 1638471.02 N 250 70 788245.87 E, 1633468.08 N 015 55 788245.87 E, 1633468.08 N 225 52 217394.96 E, 1658987.18 N 215 55 228027.01 E, 1653490.65 N 035 50 228027.01 E, 1653490.65 N 354 87

3.1.4.3 Modelado A continuación se mencionan algunos de los aspectos del corredor relacionados con el origen de las geoformas más destacadas: • Modelado de origen fluvial En la zona de estudio de la línea se destacan grandes franjas que han sido depositadas por eventos aluviales tanto de los ríos principales como quebradas secundarias. Se destacan las franjas aluviales de los ríos mencionados en el capitulo de estratigrafía (aluviones recientes). Geomorfológicamente se trata de llanuras aluviales cortadas por cauces activos y hacia las zonas de transición con las rocas se presentan pequeños conos coalescentes que hacen parte de la llanura aluvial. • Modelado de origen volcánico No presenta una morfología típica volcánica de conos y corresponde más bien a una extensa acumulación de una mezcla de materiales piroclásticos y lavas rellenando depresiones. Estratigráficamente es definida como el Grupo Padre Miguel, está principalmente desarrollada entre Sanarate y Ciudad de Guatemala.

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• Modelado de origen estructural El paisaje de este modelado más destacado se encuentra en la franja comprendida entre El Progreso y San Antonio La Paz en donde como ya se dijo la influencia del sistema de fallas de Motagua repite y fractura intensamente las unidades del Cretáceo. • Modelado de origen denudativo Corresponde a paisajes desarrollados sobre rocas de diferente génesis y se destacan los procesos erosivos sobre las rocas volcánicas principalmente en forma de erosión laminar, surcos y cárcavas. En la zona del macizo de migmatitas el patrón es fundamentalmente dendrítico pero localmente se presentan cauces con pequeños segmentos rectos controlados por los sistemas de diaclasas y foliación metamórfica. Procesos Erosivos Estos se presentan fundamentalmente en las franjas aluviales en forma de socavación lateral generando sinuosidad local en los cauces y en algunos sectores patrones de tipo trenzado como el río Motagua. En general la zona tiene un buen cubrimiento vegetal bien sea con vegetación arbustiva o pastos pero debido a los procesos antrópicos y climáticos se presentan focos erosivos en donde la vegetación se ha perdido. Fenómenos de Remoción en Masa Los fenómenos de remoción en masa se presentan fundamentalmente en dos zonas así: en la Formación Padre Miguel sobre los materiales volcánicos se han entallado algunos valles relativamente pequeños y sobre ellos ha ocurrido una acumulación de materiales mas recientes sin ninguna consolidación. Estos materiales son relativamente débiles y durante las épocas de lluvia se presentan movimientos que dejan cicatrices de antiguos flujos. En la Figura 3.16 se muestra una morfología de flujo de tierras.

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Figura 3.16 Obsérvese que en cada depresión se presenta una morfología más suave y mayor contenido de humedad sobre materiales arcillosos que rellenan

dichos valles . GPS:781319.12 E, 1626503.33 N H=1180 m. Como existen dos versiones de corredores para el recorrido que va paralelo por la vía se hicieron observaciones en las laderas cercanas a la vía en donde el conjunto del Grupo Padre Miguel presenta una morfología muy similar a la que se describió en el límite con Honduras para la línea Panaluya – Florido. Algunos focos de inestabilidad fueron observados a lo largo de los taludes de la carretera los cuales están asociados con el alto grado de fracturamiento ocasionado por las fallas como lo observado en las capas rojas de la en cercanías de Subinal y Las Morales.

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Figura 3.17 Se aprecia el estado de fracturación en las rocas de la Formación

Subinal producto del intenso tectonismo de la zona. GPS: 810200E, 1644950 N 3.1.4.4 Sectorización por zonas homogéneas Teniendo en cuenta la fisiografía, la litología, la tectónica y los procesos a continuación se hace una sectorización por zonas homogéneas donde se destacan los principales aspectos geológicos para que sean tenidos en cuenta en los estudios geotécnicos. • Sector No. 1 Desde Guate Norte hasta la población de Agua Caliente El relieve está conformado por una serie de colinas disectadas las cuales están conformadas en un 50% por materiales volcánicos principalmente de tipo pómez y hacia el final del tramo se destacan depósitos de origen volcánico correspondientes a la Formación Padre Miguel. Debido al recubrimiento y los suelos meteorizados de acuerdo a lo observado en campo los 7 primeros kilómetros se encuentran sobre basaltos de la Formación Padre Miguel en donde se destacan en superficie bloques residuales de basaltos y un horizonte laterítico. En algunos sectores superficialmente se presentan bloques de basaltos que no deben confundirse con depósitos coluviales. Las unidades cartografiadas como depósitos de piedra pómez son en general estables y en los cortes de las vías se pueden apreciar taludes prácticamente verticales indicando que poseen una buena aptitud para la estabilidad, contrastando con las

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zonas de las rocas volcánicas del conjunto de Padre Miguel en donde los cauces de drenaje que surcan dicha unidad presentan relleno de materiales recientes principalmente en forma de arcillas y limos con mayor contenido de humedad que los alrededores y que generan tanto creep como un potencial de deslizamientos en formas de flujos de tierra. Estas franjas son del orden de 5 y 10 m, razón por la cual en estas depresiones no se deben ubicar torres; el sitio más adecuado para ubicarlas es la zona de los interfluvios es decir las pequeñas crestas que separan dichos flujos potenciales de tierra. En la zona cartografiada con la letra ¨Pzs¨ esquistos cerca de la población Agua Caliente se debe cruzar lo más perpendicular posible a la franja puesto que la roca está completamente milonitizada y hay variedad litológica. Si durante el diseño es posible pasar esta zona con un solo vano es preferible. En la Figura 3.18 se aprecia un talud expuesto sobre la vía donde se aprecia la variedad y estado de las rocas.

Figura 3.18 En el corte de la vía se pudo apreciar una amplia gama de litologías

desde filitas, esquistos y capas rojas. GPS: 788583.27 E, 1633726.69 N H=905.7 m • Sector No. 2 Desde Agua Caliente hasta la quebrada Las Ovejas Es el sector más complejo de este corredor debido al intenso tectonismo que se presenta en la zona, las rocas que afloran allí corresponden a las de la Formación Tambor conformadas por lutitas y calizas, las cuales están en contacto cerca de la localidad de El Progreso con una franja metamórfica de las migmatitas del Grupo Ovejas. Es frecuente encontrar en las vecindades de El Progreso acumulaciones de cenizas volcánicas cubriendo tanto capas rojas como las rocas metamórficas. Al Norte de El Progreso hay una planicie aluvial que corresponde a la parte distal de un pequeño abanico sobre el cual se ubicará el proyecto y que cruzará un pequeño cauce,

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el cual presenta pequeños focos de socavación lateral razón por la cual deben colocarse las torres a una distancia aproximada de 50 m a lado y lado del cauce para evitar el colapso de las estructuras en caso de presentarse alguna descarga torrencial. El trayecto comprendido entre El Progreso y la quebrada Ovejas continúa sobre una cresta conformada principalmente por sedimentos de capas rojas afectado intensamente por tectonismo pues va muy cercano a la gran Falla de Motagua y además hay fallas perpendiculares a ésta. • Sector No. 3 Desde quebrada Las Ovejas hasta las proximidades de los

Llanos de la Fragua El proyecto se emplaza sobre el piedemonte de una franja de rocas metamórficas que se van sepultando hacia el Norte debajo de los depósitos aluviales del río Motagua. Estas rocas han sido cartografiadas como el complejo migmatítico de Las Ovejas, en donde predominan las migmatitas. Están altamente fracturados tanto por el efecto de la falla de Motagua como por pequeñas fallas conjugadas a lo largo de este macizo como se indica en la cartografía que se anexa. En este tramo se cruzan tres (3) ápices de conos aluviales correspondientes al río Las Ovejas, el río Tambor o Jalapa y el río San Vicente. Estos materiales aluviales pueden variar de 200 a 500 de amplitud sobre la zona del proyecto y aunque se puede fundar sobre estos materiales de tipo torrencial es recomendable no hacerlo en las vecindades de las márgenes de las corrientes que lo surcan. Los vanos se pueden desarrollar ubicando las torres en el macizo rocoso de las migmatitas. Las Figuras 3.19 y 3.20 ilustran un afloramiento típico de estos materiales tanto en la zona de los mármoles como de los esquistos.

Figura 3.19 Afloramiento típico de esquistos. GPS: 210200E, 1653900N

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Figura 3.20 Fragmentos de mármol desprendidos localmente y dispuestos sobre

un suelo residual del conjunto de migmatitas con intercalaciones de mármol. GPS: 803714.49 E, 1639923.57 N H=914m.

• Sector No. 4 Desde los Llanos de la Fragua hasta la subestación Panaluya al

final del corredor Esta unidad se desarrolla principalmente sobre depósitos aluviales de régimen torrencial en un comienzo y hacia el ápice del abanico del río San Juan y posteriormente cruza la franja aluvial del río Motagua propiamente dicha incluyendo el cauce actual. En este sector predominan las gravas y las arenas y el fenómeno de erosión más destacado se concentra sobre las márgenes del río en forma de socavación lateral. Se estima por los reconocimientos de campo que el vano para cruzar dicho río debe ser del orden de 600 m pero su ubicación definitiva es motivo de una investigación un poco más detallada basado en análisis multitemporal de fotografías aéreas y un estudio de socavación mas detallado. 3.1.4.5 Riesgo En este numeral se hace una descripción del riesgo basado en la identificación de las amenazas o peligros más probables que tienen lugar a lo largo del corredor del proyecto (elemento vulnerable) y cercano a el. Estas amenazas fueron identificadas mediante la interpretación de imágenes de Landsat especialmente en áreas volcánicas y los datos de sismicidad de la zona

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basados en los aspectos tectónicos más destacados y en el campo se tomaron datos acerca de los peligros por inundación en el área que transcurre a lo largo de la línea. Así mismo por fotointerpretación de fotografías aéreas y reconocimientos de campo se identificaron áreas potenciales y activas de fenómenos de remoción en masa a lo largo del corredor que pueden afectar el elemento expuesto en este caso la línea de transmisión y sus estructuras. A continuación se hace una descripción de los riesgos (Amenaza * Vulnerabilidad) basado como se dijo anteriormente en la identificación de los procesos geológicos. • Sector No. 1 Desde Guate Norte hasta Agua Caliente El riesgo geológico se relaciona principalmente con la potencialidad de reactivación de flujos de tierra en el fondo de los valles locales que puede clasificarse como alta, pero si se hacen vanos lo suficientemente amplios para evitarlos el riesgo es bajo. Por estar en una zona de alta sismicidad por la actividad tectónica el riesgo de colapso de las estructuras es alto sino se tienen en cuenta los factores de aceleración mencionados en las Normas Estructurales de Diseño para Guatemala / 2000. • Sector No. 2 Desde Agua Caliente hasta quebrada Las Ovejas En este sector se presenta un riesgo alto por sismicidad debido a la vecindad de la Falla de Motagua. La ubicación de las torres no debe hacerse a media ladera pues se pueden ocasionar desprendimientos de roca fracturada cuando ocurran los sismos. Preferiblemente se deben ubicar en las crestas y tener en cuenta los factores de aceleración para el sismo frecuente entre 0.15g a 0.20g y 0.4g el sismo básico. También hay un riesgo alto por erosión en algunos focos donde se ha perdido la vegetación y en este sector no se deberán ubicar estructuras pues su efecto regresivo puede llegar a ellas y ocasionar su colapso. 500 m al sur de las coordenadas 818336.56 E, 1646206.87 N el corredor está afectado por el foco erosivo que se ilustra en la Figura 3.21.

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Figura 3.21 Erosión remontante que llega a afectar el corredor de la línea entre

El Progreso y Santa Rita. GPS: 818336.56 E, 1646206.87 N. • Sector No. 3 Desde quebrada Las Ovejas hasta las proximidades de los Llanos

de la Fragua El riesgo geológico está relacionado con la sismicidad de la zona razón por la cual se recomienda no ejecutar excavaciones que afecten el macizo rocoso además las torres deben ser diseñadas teniendo en cuenta los factores de aceleración para sismo frecuente de 0.15g y sismo básico 0.40g. • Sector No. 4 Desde los Llanos de la Fragua hasta la subestación Panaluya al

final del corredor El riesgo es alto por socavación en las márgenes del río Motagua, y para las estructuras se debe diseñar con un factor de aceleración entre 0.15g (frecuente) y 0.4g (básico) pues allí se cruza la traza de la gran falla de Motagua. 3.1.4.6 Conclusiones y recomendaciones para la Línea Guate Norte - Panaluya Esta línea se ubica en un gran tramo controlado por el gran lineamiento del valle del río Motagua, el cual es el límite entre las placas de El Caribe y Norte América. Las rocas más importantes en el corredor son las migmatitas, los esquistos, las filitas algunas calizas, riolitas, basaltos y pómez.

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El tramo de mayor incidencia tectónica se encuentra entre las localidades de El Progreso y Sanarate pero no se debe olvidar que la pared Sur de la depresión del río Motagua también está muy afectada no solo por la falla regional sino por otras fallas transversales. Los depósitos mas recientes están conformados por aluviones ubicados en el fondo de los valles principales. En las crestas y zonas de relieve más positivo hay presencia abundante de piedra pómez. Los riesgos identificados en este corredor corresponden a un grado alto en el fondo de los valles del Grupo Padre Miguel donde hay flujos de tierra y deslizamientos aletargados. El riesgo por erosión se ubica en algunas laderas al Oriente de la localidad de El Progreso. El riesgo por socavación se encuentra en las márgenes del río Motagua y los afluentes provenientes del costado sur del valle. En el área se identificó una zona de melange de 500 m la cual debe ser evitada en lo posible bien sea con una variante local o cruzándola con un vano.

3.1.5 Geología General de la Línea Guate Este – Valle Nuevo Este corredor se ubica en una depresión Tectónica controlada por fallas NW las cuales están controlando segmentos de la red de drenaje regional como es el caso de una parte del río Los Esclavos y también del río Pululá. Esta depresión tectónica es más clara desde el río Los Esclavos hasta la Frontera con El Salvador. A partir de la zona cercana al volcán Jumaytepeque predominan los depósitos y rocas de origen volcánico. En este mismo tramo hacia la parte intermedia se pueden observar algunos aparatos recientes formando pequeños conos. Las unidades más antiguas son cuerpos graníticos y tan solo una parte de la línea quedará ubicada en uno de estos cuerpos al SW del cruce del río Los Esclavos al Nor-Occidente de Oratorio en el cerro La Simona. Algunas planicies aluviales son cruzadas por el corredor al inicio en la Frontera con Salvador así como al Nor-Oriente de Jalpatagua. El tramo final esta conformado por una cobertura de depósitos de pómez intercalados con paleosuelos, los cuales llegan hasta Ciudad de Guatemala.

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3.1.5.1 Estratigrafía para el área del corredor y zonas aledañas Por dificultad en la correlación de unidades especialmente del Cretáceo resulta más práctico describir la estratigrafía más concreta para esta zona utilizando la nomenclatura de la cartografía existente. • Grupo Padre Miguel (Tpm) La edad de esta formación no se conoce con exactitud pero en este estudio se asimila como un conjunto de rocas depositadas a finales del Terciario – comienzos del Cuaternario. En la cartografía presentada aparece cartografiado como Tpm y está afectando el proyecto entre la Frontera con El Salvador hasta Monteverde. En las vecindades de ciudad de Guatemala al Sur se le asignó el símbolo de esta formación (Tpm), asimilándolo al Grupo Padre Miguel la cual está descansando bajo los depósitos de piedra pómez. Además en la cartografía que se anexa se diferenciaron otras unidades volcánicas e intrusivas como aparecen referidas en la siguiente lista: Tldt : Toba dacita vítrica petrificada Tbdt : Toba biotita dacita Tha : Ceniza riodacita cornea Tab : Andesita y basalto sin dividir • Depósitos de rocas del Pliopleistoceno Depósitos Volcánicos (Ta) Estos depósitos son derivados de actividades recientes de los volcanes en donde son frecuentes los depósitos de ceniza intercalados con lavas de tipo andesítico bajo la influencia del Volcán Jumaytepeque más o menos a la mitad del trayecto entre Ciudad de Guatemala y la Frontera con El Salvador. En la Figura 3.22 se presenta una imagen Landsat donde se aprecia el Volcán Jumaytepeque y la falla que pone en contacto los depósitos de Padre Miguel y los materiales volcánicos más recientes. Estos depósitos se encuentran cubriendo las laderas del río Los Esclavos a lo largo del cual transcurre parcialmente el proyecto. Se encuentra cubriendo un paleorelieve que en la zona estuvo desarrollado sobre las rocas del Grupo Padre Miguel. El contacto con esta formación en el corredor es de tipo tectónico en la localidad de Monte Verde. En la cartografía aparecen subunidades del Cuaternario volcánico como a continuación se mencionan: Qbz 1: Basalto El Zapote, Qbj: Basaltos y cenizas

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Volcán Jumaytepeque, Qab: Andesita y basalto no divididos y Qbq: Cenizas y flujos Quebracho. • Depósitos Cuaternarios Depósitos volcánicos recientes con predominio de pómez (Qp) Los últimos eventos volcánicos se caracterizaron por la emisión de fragmentos vítreos (piedra pómez) los cuales se han dispuesto en una forma discordante sobre los conos de los estrato volcanes pero también rellenando valles amplios como es el caso del gran relleno del valle de ciudad de Guatemala donde hay un predominio de estos materiales. Su disposición es claramente discordante con todas las unidades. Otras unidades fuera del corredor (no cartografiado en el corredor del proyecto), de edades más recientes son formas de aludes volcánicos y se presentan en valles y también formando un glacis de acumulación proveniente de la coalescencia de lahares. Cuando se encuentra la mezcla de depósitos de pomez y aluviales en la cartografía aparece la unidad Qpal.

Figura 3.22 Imagen Landsat se aprecia un segmento del río Los Esclavos afectado por una falla en dirección Norte – Sur, así como el cono del volcán Jumaytepeque. Grilla c/5km, línea

Magenta = Falla, Línea Amarilla = Corredor del Proyecto

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Aluviones Recientes (Qal) Con esta simbología se han cartografiado diferentes materiales depositados por diversas corrientes dentro de las cuales se destaca el río Pululá, las llanuras de Jalpatagua, el río Los Esclavos y el lago de Amatitlán. Litológicamente están conformados por bloques, cantos rodados hacia los ápices de los conos locales, coexistiendo con lentes de arenas gruesas y finas en forma de barras como la que se aprecia en la en el valle del río Los Esclavos.

Figura 3.23 Se observan los cantos rodados, gravas y arenas, así como la

disposición en barras de los aluviones del río Los Esclavos. GPS:795151E, 1582243 N H=793.6m

En el cuaternario además se han diferenciado otras unidades en la cartografía que se anexa como a continuación se describe: Qbj : Basaltos y cenizas volcánicas del Jumaytepeque Qbq : Basalto quebracho Qabc : Cenizas y flujos El Carmen Qab : Andesita y basaltos no divididos Rocas Intrusivas (Tg) Corresponden a cuerpos intrusivos emplazados a finales del Cretáceo y comienzos del Terciario su composición petrográfica es básicamente de cuerpos graníticos y dioríticos. Se encuentran asociados a sistemas de fractura regionales en este caso el

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gran lineamiento de falla de Jalpatagua. Los afloramientos más representativos están al Nor Oeste de Oratorio en el Cerro La Simona por donde pasa el eje del proyecto y en el valle del río Los Esclavos, unos 4 km al Norte de Cuilapa enfrentado con el volcán de Jumaytepeque. En la Figura 3.24 se aprecia un afloramiento de este cuerpo recubierto por cenizas alteradas cercano al vértice 17. Localmente se encuentran cuerpos intrusivos de una riodacita porfirítica cartografiada como Trp: Riodacita porfida, con la convención Qabd aparecen cartografiados diques cuaternarios de andesitas y basaltos.

Figura 3.24 En la parte inferior se observa el macizo rocoso en rocas graníticas.

GPS: 803680.47 E, 1577422.78N 3.1.5.2 Geodinámica interna En la zona por donde transcurre el corredor no hay una cuenca sedimentaria propiamente dicha. Los materiales más cercanos a este patrón son los depósitos volcánicos estratiformes tanto del Grupo Padre Miguel como el vulcanismo más reciente. Por esta razón no se puede hablar de un plegamiento definido a lo largo del corredor. A continuación se describen las fallas más importantes:

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• Fallamientos El estilo tectónico en la zona del corredor varía con relación a los corredores anteriores y el ambiente es más de distensión en donde se desarrollan depresiones tectónicas limitadas por fallas normales. Los principales sistemas son la Falla de Jalpatagua en dirección N45°W con el bloque Sur Oeste hundido, cercano al cuerpo intrusivo de La Simona se aprecia el cizallamiento dejado por este lineamiento. En la zona de Ciudad de Guatemala los lineamientos de las fallas que forman la depresión tectónica son de rumbo Norte – Sur pero se encuentran enmascarados por los depósitos de piedra pómez. Sin embargo, en los mapas geológicos existentes se cartografían algunos lineamientos que indican que la actividad de estas fallas ha ocurrido durante el cuaternario es decir en el sector últimamente mencionado hay presencia de neotectonismo. Lo anterior se corrobora en fallas cartografiadas a lo largo del corredor que ponen en contacto las rocas del Grupo Padre Miguel con conos volcánicos recientes como se ilustra en la Falla de rumbo Norte – Sur al Oriente del cono volcánico de Jumaytepeque.

Figura 3.25 Aspecto de la zona de cizallamiento de la falla de Jalpatagua 1.5

kilómetros al Norte de Oratorio. GPS: 804200E, 1576600N • Otras discontinuidades Como se dijo en la parte introductoria los materiales volcánicos son los predominantes y las discontinuidades tales como discordancias o inconformidades se encuentran principalmente dentro de los depósitos volcánicos tanto en el Terciario

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como en el Cuaternario. Su identificación es bastante dispendiosa y tan solo se ubican en este informe las zonas de contacto entre estos materiales. En cuanto a las diaclasas estas están presentes principalmente en los cuerpos intrusivos en donde la concentración de familias es bastante dispersa y para efectos del proyecto en la sectorización se hará un análisis con relación a las fundaciones que allí se realicen. También localmente en zonas de afloramientos de derrames de tipo andesítico, basáltico y riolítico se presentan diaclasamientos por enfriamiento de estos materiales como las que se aprecian en la en donde hay planos de discontinuidad persistentes a lo largo del flujo y juegos de diaclasas perpendiculares a éstos.

Figura 3.26 Afloramiento de riolitas con discontinuidades persistentes a lo largo

del flujo y diaclasamiento perpendicular a estos formando cuñas. GPS: 778480.93E, 1595408 N H=1641 m

3.1.5.3 Modelado A continuación se mencionan algunos de los aspectos del corredor relacionados con el origen de las geoformas más destacadas: • Modelado de origen fluvial El modelado fluvial se encuentra restringido a los valles de los ríos Los Esclavos, Pululá y la planicie de Jalpatagua, en general son franjas aluviales generadas por

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acumulación de los ríos principales y sus afluentes como se aprecia en el mapa éstos son irregulares debido a la coalescencia de conos de deyección de cada uno de los afluentes. • Modelado de origen volcánico Terciario No presenta una morfología típica volcánica de conos y corresponde más bien a una extensa acumulación de una mezcla de materiales piroclásticos y lavas rellenando depresiones. Estratigráficamente es definida como el Grupo Padre Miguel. En estas franjas aluviales los ríos nuevamente entallan sus cauces dejando pequeños escarpes a lado y lado de los escarpes en donde se presenta en el lado exterior de las curvas un proceso de socavación. La línea se ve afectada por estos depósitos en el río Los Esclavos y en la recta de Las Marías cerca de la Hacienda El Amatillo como se ilustra en la Figura 3.27.

Figura 3.27 En primer plano se observan los conos de deyección que hacen parte de la planicie aluvial de la hacienda El Amatillo. GPS: 816209.04 E, 1669510.53

N H=712.1m. • Modelado de origen estructural Está representado por el sistema de fallas de Jalpatagua a lo largo de un 80% del corredor, también los sistemas de fallas normales Norte – Sur que afectan el cinturón volcánico al Sur Oriente de Ciudad de Guatemala.

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• Modelado de origen volcánico Cuaternario Es tal vez el más representativo a lo largo de este corredor pues se encuentra una morfología residual de las rocas del conjunto Padre Miguel sobre las cuales aparece sobreimpuesta una más reciente en donde son muy frecuentes los conos volcánicos con calderas como las de Amatitlán y Laguna de Ayarza, conos volcánicos subordinados como el de Jumaytepeque y conos adventicios en los alrededores de la Laguna El Pino. La actividad volcánica más reciente rellenó valles con grandes acumulaciones de pómez provenientes de los complejos volcánicos de Amatitlán y Ayarza y los focos volcánicos a unos 15 km al Sur de Barberena. La actividad volcánica en el Cuaternario no se restringe únicamente a los grandes conos visibles en las imágenes y fotografías sino que existen pequeños cráteres dispersos asociados con el sistema de fallas de Jalpatagua, algunos de ellos se aprecian cercanos a las localidades de Potrerillos y Teocinte. • Modelado de origen denudativo Contemporáneo con los procesos volcánicos se han entallado corrientes a lo largo de los edificios volcánicos dejando patrones combinados de tipo radial y anular. Los valles preexistentes controlados por los sistemas de fracturas que se han jerarquizado, los cuales presentan segmentos semirrectos como los que se aprecian a lo largo de la Falla de Jalpatagua donde se originan cauces de tipo subsecuente como es el caso del río Los Esclavos y su afluente principal. Procesos Erosivos Los procesos erosivos están asociados principalmente a las márgenes de los cauces de la red hidrográfica en donde la actividad mas frecuente es la socavación lateral, ésta se presenta fundamentalmente en los cauces actuales que tienen un recubrimiento aluvial. Tal vez la zona de mayor actividad erosiva por socavación es el valle del río Los Esclavos pero se presentan algunos desplomes a lo largo de los cauces en donde existen horizontes de suelos residuales y la pendiente longitudinal de las corrientes es relativamente alta. Estos fenómenos de socavación afectan el corredor pero para el proyecto normalmente las torres pueden ubicarse fuera del alcance de esta actividad, sin embargo para las partes más planas debe tenerse en cuenta ubicarlas en una distancia prudente para evitar su colapso cuando se produzcan descargas torrenciales muy fuertes. Otros focos erosivos son originados por la actividad antrópica especialmente en las zonas de los cortes de las vías, razón por la cual durante el replanteo las estructuras deben de ubicarse a una distancia prudente de los cortes. Así mismo en las zonas de fuentes de materiales activas y abandonadas hay focos erosivos dentro del corredor

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dentro de las cuales se destaca el ilustrado en la en donde hay una combinación de desprendimientos y erosión.

Figura 3.28. Se aprecia una explotación antigua en el conjunto de rocas de Padre Miguel en donde no ha habido una recuperación geomorfológica. GPS: 824012 E

1565205.30 N H=983.6m • Fenómenos de Remoción en Masa Estos se han identificado como cuerpos de poca extensión y se aprecian en la localidad de Monte Verde en forma de creep o reptación asociado con socavación hacia la base de un suelo residual como el que se aprecia en la Figura 3.29.

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Figura 3.29 En primer plano se aprecia un suelo homogéneo pero hacia el fondo

existen formas de terracetas típicas de reptación (creep). GPS: 795453.13, 1582283.31 N H=850.10 m

Los escarpes que rodean el valle del río Los Esclavos presentan signos de inestabilidad por reptación, estas laderas son de pendiente fuerte entre 45 y 50 grados los cuales deben ser evitados durante el replanteo. En la Figura 3.30 se observa una panorámica de estos taludes naturales con las evidencias de reptación.

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Figura 3.30 Zona de pequeños desplazamientos en las áreas de reptación de los taludes naturales en la pared norte del valle del río Los Esclavos. GPS: 95275.94

E, 1582314.92 N H=863.9 m 3.1.5.4 Sectorización por zonas homogéneas Teniendo en cuenta la fisiografía, la litología, la tectónica y los procesos a continuación se hace una sectorización por zonas homogéneas donde se destacan los principales aspectos geológicos para que sean tenidos en cuenta en los estudios geotécnicos. • Sector No. 1 Desde la Frontera con El Salvador a la población Monte Verde Este se desarrolla inicialmente sobre la ladera Nor-Oriental del río Pululá sobre el conjunto de rocas diferenciado como Grupo Padre Miguel el cual tiene un predominio de basaltos como se aprecia en la , que deja un suelo residual incipiente en donde superficialmente se observan bloques de este mismo material embebidos parcialmente en una matriz limosa de aspecto laterítico. La topografía es irregular con una pendiente general hacia el Sur Oeste cortada por valles en forma de ¨V¨ y crestas orientadas en la misma dirección, la ilustra un contraste entre los aluviones y el conjunto de rocas de Padre Miguel. Los cauces están desarrollados principalmente sobre el basalto pero hacia los lados los suelos residuales presentan pequeños desplomes ocasionados durante las épocas de aguas altas. En este tramo se recomienda la colocación de las estructuras hacia la cima de las crestas y evitar zonas de media ladera o cercanías a los cauces. La cimentación en general es superficial y puede ejecutarse sobre los horizontes alterados de la roca pero dando un

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empotramiento suficiente determinado por el factor de aceleración el cual se considera alto del orden de 0.40g (sismo básico) y 0.20g (sismo frecuente).

Figura 3.31 Aspecto de las superficies desarrolladas en suelos residuales de basaltos, nótese la presencia de bloques los cuales son de alta resistencia. GPS:

188037.90 E 1555802.38 N H=457 m.

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Figura 3.32 En primer plano se observan los aluviones del río Pululá y al fondo las sierras de Santa Rosa por las cuales se ubica el proyecto. GPS: 185331.51 E,

1555841.65 N H=330m En la zona de piedemonte hay una transición de depósitos torrenciales en los ápices de los abanicos y algunas torres quedan fundadas en estos depósitos torrenciales al Sur Este del pueblo de Sapoyucal como se aprecia en la cartografía. En la se aprecia una antigua descarga torrencial en las vecindades del ápice de antiguos conos de deyección.

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Figura 3.33 Distribución de tamaños de las partículas en el ápice de los conos al

Sur Oeste de Sapoyucal. Gps: 178070.54 E, 1564270.79 BN H = 648.7m. Otro accidente geológico se destaca entre el Cerro de La Simona y la localidad de Oratorio en donde aflora un intrusivo de un cuerpo granítico que también presenta horizontes de suelos residuales someros y la presencia de fracturamiento intenso en sistemas de diaclasas dispersas en rumbo y buzamiento que se deben tener en cuenta para evitar cortes cercanos a las torres pues se pueden generar desprendimientos en cuñas, en el estado en que están actualmente se encuentran confinadas y no hay dificultades para la construcción de las torres. Los últimos 7 km la línea pasa al costado Nor-Oriental al valle del río Los Esclavos cortando pequeños ápices de conos de deyección y rocas de la formación padre miguel hasta encontrar la falla Norte – Sur que pasa a un costado del volcán Jumaytepeque. Los conos de deyección se recomienda evitarlos mediante la colocación de vanos que los sobrepasen sin llegar a fundar torres en sus márgenes pues los fenómenos de socavación las pueden llevar al colapso. El drenaje en este tramo está controlado por los sistemas de fracturas de la falla de Jalpatagua y los ríos más destacados con este patrón son los ríos Los Esclavos y el Pululá.

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• Sector No. 2 Desde la población de Monteverde hasta la Subestación Guate Este

Se inicia en el cruce que limita el cono del volcán Jumaytepeque y las unidades del Grupo Padre Miguel a partir de la cual toda la superficie está cubierta por productos volcánicos del Cuaternario de diferente litología como se aprecia en el mapa geológico. Se exceptúan algunos materiales que no son de edad Cuaternario ubicados 4 km al Sur Oeste de Fraijanes en donde se reportan rocas correlacionables con el Grupo Padre Miguel en una extensión de 3 km a lo largo del corredor cortado abruptamente por una falla de rumbo Norte – Sur. Aunque el eje del proyecto no lo corta, al sur de este afloramiento se ha reportado un intrusivo granítico el cual alcanza a ser cartografiable para el corredor del proyecto. En este sector también se destacan derrames de andesitas y basalto no diferenciados al Sur Oeste de Fraijanes marcado en el mapa con la simbología Qab, en estas unidades los suelos son un poco más resistentes y contrastan con los depósitos de pómez que se encuentran hasta Ciudad de Guatemala. La línea pasa al Sur Oeste de Fraijanes a 4 km, por ápices de antiguos rellenos de material volcánico disectados, donde se formaron valles profundos que cortan perpendicularmente el corredor, como se ilustra en la Figura 3.34

Figura 3.34 En esta Imagen se aprecia el lineamiento de Fraijanes y ápices de antiguos depósitos volcánicos por donde transcurre parcialmente el corredor

Fraijanes

Cerro Redondo

Apices

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3.1.5.5 Conclusiones y recomendaciones Línea Guate Este – Valle Nuevo Cuando la línea toma la dirección norte – sur para llegar a ciudad de Guatemala los materiales que predominan allí son rellenos de pómez en un terreno ondulado con una textura moteada que indica diversidad de usos de la tierra.

3.1.5.6 Riesgo En este numeral se hace una descripción del riesgo basado en la identificación de las amenazas o peligros más probables que tienen lugar a lo largo del corredor del proyecto (elemento vulnerable) y cercano a él. Estas amenazas fueron identificadas mediante la interpretación de imágenes de Landsat especialmente en áreas volcánicas y los datos de sismicidad de la zona basados en los aspectos tectónicos más destacados, en el campo se tomaron datos acerca de los peligros por inundación en el área que transcurre a lo largo de la línea. Así mismo por fotointerpretación de fotografías aéreas y reconocimientos de campo se identificaron áreas potenciales y activas de fenómenos de remoción en masa a lo largo del corredor que pueden afectar el elemento expuesto en este caso la línea de transmisión y sus estructuras. A continuación se hace una descripción de los riesgos (Amenaza * Vulnerabilidad) basado como se dijo anteriormente en la identificación de los procesos geológicos.

• Sector No. 1 Desde la Frontera con El Salvador a la población de Monteverde Este sector presenta un alto riesgo por socavación en los cauces entallados sobre depósitos aluviales e intermedio para las zonas entalladas sobre las rocas del conjunto Padre Miguel. El riesgo es alto en las laderas más empinadas del río Los Esclavos en donde hay fenómenos de reptación asociados con la socavación de los cauces. El riesgo por sismicidad es alto para el diseño de las estructuras se recomienda que la aceleración Ao debe ser 0.40g (básico) y 0.20g sismo frecuente. • Sector No. 2 Desde la población de Monteverde hasta la Subestación Guate

Este El riesgo en esta zona es bajo por erosión aunque no se recomienda colocar estructuras en las laderas de los valles con rellenos de pómez, pues se pueden presentar focos erosivos si no se maneja adecuadamente el terreno en el proceso de construcción.

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El riesgo sísmico al igual que toda la zona es alto y para el diseño de las torres se recomienda utilizar 0.4g como factor de aceleración para el sismo básico y 0.20g sismo frecuente. El riesgo por vulcanismo es mínimo ya que los principales centros de emisión actuales como son los focos eruptivos de Pacaya y Fuego se encuentran bastante retirados de la línea, por lo que eventualmente se tendrán caídas de cenizas finas.

3.1.5.7 Conclusiones y recomendaciones Línea Guate Este – Valle Nuevo

La línea Guate Este – Valle Nuevo tiene un rumbo subparalelo al gran sistema de fallas de Jalpatagua que tiene un rumbo N45W y hace parte de una depresión tectónica. El conjunto de rocas más antiguo corresponde a cuerpos intrusivos del Cretáceo de composición granítica por una longitud de aproximadamente 1 km en las vecindades de Oratorio. Los otros cuerpos en el área no afectan la línea. El conjunto de rocas del Grupo Padre Miguel se extiende en aproximadamente 50% del recorrido concentrándose en el costado Sur Oriental del corredor. Estas rocas son principalmente derrames de lava andesitita y basáltica intercaladas con riolitas y tobas. Un Vulcanismo más reciente ha tenido lugar al Nor Este del corredor y empieza a ser más importante a partir del cruce al frente del volcán de Jumaytepeque. Dentro del ambiente volcánico se encuentran depósitos piroclásticos, lavas y finaliza con un evento de depósitos de pómez que rellena valles antiguos. La erosión de las laderas ha sido activa durante el Cuaternario, disectando los materiales volcánicos pero debido al clima y a la fertilidad de los suelos la zona en general presenta un buen recubrimiento de vegetación y tan solo hay algunos focos de erosión concentrados principalmente en sitios de actividad antrópica tales como vías de acceso y canteras activas y abandonadas. Los fenómenos de remoción en masa son escasos aunque sí se presentan en las laderas del río Los Esclavos en las cercanías de la aldea Monte Verde principalmente. Los procesos de erosión por socavación están presentes en el ápice de conos de deyección y en las márgenes del río Pululá y Los Esclavos pero para efectos del proyecto éstos se encuentran relativamente alejados y cuando los crucen se pueden salvar con vanos largos.

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3.2 PENDIENTES DEL TERRENO En estudios para la elaboración de mapas de riesgo se utilizan por lo general los siguientes insumos: mapa de pendientes, mapa de asentamientos humanos, mapas de geología y geotecnia, mapas de urbanismo y drenaje, mapas de cobertura vegetal, mapa sobre acciones antrópicas, mapas sobre procesos de erosión, mapas de vías de comunicación y otra infraestructura, etc., que juntos y utilizando técnicas de sistemas de información geográfica, SIG, constituyen herramientas potentes y capaces de manipular elevadas cantidades de información, con el objetivo de realizar mapas de riesgos. De manera mas particular, para la elaboración de mapas de susceptibilidad a los deslizamientos, se elaboran mapas de pendientes, que tiene por objetivo la de generar en una planta topográfica, la delimitación de las áreas de pendiente diferente en sectores o franjas de valores previamente establecidos. Dependiendo de la finalidad del estudio, las pendientes del área en estudio se agrupan en diversas clases, buscando determinar las zonas del terreno que se comportan homogéneamente a la actividad que se requiere. Para elaborar un mapa de pendientes, es indispensable tener a disposición un plano topográfico y empleando ya sean métodos manuales o aplicaciones de software ya existentes. Al momento de elaborar un mapa de pendientes, con el fin de obtener el menor error posible en la delimitación de las áreas, se debe tener en cuenta los siguientes requisitos: • Cuanto mayor sea la escala del mapa topográfico y menor la equidistancia entre

curvas de nivel, los resultados obtenidos presentaran menor posibilidad de error. • Elegir las clases de pendientes adecuadas, de acuerdo con los objetivos propuestos.

Un número grande de clases, resulta dispendioso para clasificar y un número pequeño restingue el interés del mapa. En la práctica es recomendable emplear entre 4 y 8 clases de pendientes.

3.2.1 Clasificación Existen diferentes clasificaciones, con enfoques diferentes dependiendo del tipo de uso que se le va a dar al área en estudio. Teniendo en cuenta que la utilidad principal en una clasificación de pendientes es poder conocer el impacto que está presenta cuando se le asigna una actividad diferente a la que presenta en su estado normal, deducir consecuencias bajo determinadas condiciones del suelo como son escorrentía, susceptibilidad del suelo al deterioro, etc., ayudando a establecer junto con el estudio geológico y geotécnico las zonas con posible susceptibilidad de erosión y a los deslizamientos.

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Para el proyecto en particular se tomo la clasificación que se presenta en la Tabla 3.6

Tabla 3.6 Clasificación de pendientes

Pendiente (%) Tipo de terreno 0-3% Plano 3-7% Ligeramente plano 7-12% Ondulado 12-25% Quebrado 25-50% Fuertemente quebrado 50-75% Escarpado > 75% Fuertemente escarpado

3.2.2 Metodología Partiendo de la información topográfica suministrada por la EPR, y con base en las curvas de nivel se obtuvo un modelo digital del terreno (TIN) utilizando como herramienta el arcview 3.2 con los módulos 3d y spatial analyst. Una vez obtenido en modelo digital, con ayuda el software se crea el archivo de pendientes donde se especifica el tamaño del píxel (para el caso en particular se tomo de 10 m.) para calcular de esta forma la pendiente o tasa de cambio máxima de cada píxel, una vez terminado este proceso, la información se reclasifica de acuerdo a los rangos establecidos en la Tabla 3.6, creando un archivo vectorial donde se pueden apreciar las zonas de acuerdo a la clasificación establecida. En el Anexo D se presentan los planos de pendientes en escala 1:50000. Esta información es valiosa para ser usada durante la fase del estudio definitivo, con el fin de detectar sitios que presenten susceptibilidad a la erosión o a deslizamientos, para que se conciban y dimensionen las obras de ingeniera que se requieran y garantizar la estabilidad local de un sitio de torre, las vías de acceso que se usaran para construcción y mantenimiento y la instalación de campamentos de construcción.

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4. ESTUDIO GEOTÉCNICO 4.1 ESTUDIO DE SUELOS 4.1.1 Investigaciones de Campo El programa de exploración incluyó la ejecución de 81 sitios, se investigaron 27 sitios mediante perforaciones con SPT y 54 sitios utilizando apiques (calicatas), los cuales se llevaron hasta 5.0 m y 0.80 m de profundidad en promedio respectivamente. En el Anexo A se muestra el perfil geotécnico y la profundidad a que se llegó en ellos. Para determinar parámetros de resistencia del suelo “in situ”, se realizaron ensayos de Penetración Estándar (SPT) sobre estratos cohesivos de consistencia media a firme y sobre suelos granulares, con la toma simultánea de muestras alteradas con el tubo partido “split spoon”. En los barrenos se tomaron muestras en bolsas para realizar ensayos de clasificación. En los sitios donde no se pudo aplicar este procedimiento, se efectuó la descripción del material de fundación existente con base en apiques (calicatas). El perfil estratigráfico de cada punto de exploración con los resultados de los ensayos realizados se presentan en los Anexo A anunciado. 4.1.2 Ensayos de Laboratorio Tanto en campo como en el laboratorio se hizo una descripción visual de todas las muestras obtenidas. Dependiendo del tipo de muestra y de suelo, se realizaron los siguientes ensayos: • Granulometría por tamizado y lavado sobre tamiz 200. • Límites líquido y plástico • Contenido de humedad natural. • Peso volumétrico. • Compresión inconfinada. • Carga puntual. • Contenido de materia orgánica por calcinación • Contenido de sales solubles. En los perfiles estratigráficos de cada barreno (Anexos A), se indican los resultados de los ensayos de campo y laboratorio, además en la Tabla 4.1 se presenta a manera de resumen, el número de ensayos realizados por sector y por tramo.

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Tabla 4.1 Resumen de ensayos de laboratorio

Ensayos Cantidad

Sondeos 133.9 m

Gradación 159 U

Limites liquido y plástico 157 U

Humedad natural 156 U

Compresión inconfinada 31 U

Carga Puntual 61 U

Peso unitario 78 U

Materia orgánica 0 U

Sales solubles 0 U

4.2 CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS En general el terreno de cimentación en Guatemala presenta buenas características para realizar la cimentación de las torres. A continuación se evalúa cada tramo: 4.2.1 Tramo Guate Este – Valle Nuevo Este tramo se caracteriza por presentar en la mayoría de los sitios investigados formaciones de rocas volcánicas en la superficie o muy cerca de ella, consistentes en tobas, brechas y andesitas. Para estos sitios se encontrará un terreno de fundación rocoso a profundidades que varía entre 0 y 2.50 m de profundidad, el cual tiene alta capacidad portante y condiciones muy favorables para construir eventualmente anclajes de corta longitud. La excavación en la andesita se debe realizar con explosivos mientras que para las tobas y brechas se debe considerar la alternativa de excavación con equipo neumático. En algunos sitios de torre las formaciones rocosas mencionadas están cubiertas por suelos y material coluvial de espesor variable. Los materiales coluviales son bloques

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de roca embebidos en una matriz arcillo limosa, consolidados y de alta capacidad portante y poco riesgo de inestabilización. Los depósitos de suelos con espesores superiores a los 3 m son de consistencia media a firme, con excepción de la torre 17 en donde se detectaron suelos de consistencia media a blanda hasta una profundidad de 8 m. En las dos perforaciones de la subestación Guate Este se encontraron espesores de limos arenosos y arenas limosas finas (cenizas volcánicas), de alta sensibilidad, de 7 y 8 m, de consistencia media, en los cuales se puede cimentar zapatas aisladas a profundidades del orden de 2.50 a 3 m. Se observó nivel freático en la torre 23 y en las perforaciones de la Subestación Guate Este. 4.2.2.- Tramo Panaluya – Florido En todo este tramo predomina la existencia del macizo rocoso, de origen geológico variado, en la superficie del terreno o muy cerca de ella, por lo que la cimentación de las torres será construida sobre roca en la mayoría de los sitios. En consecuencia la capacidad portante es alta y las condiciones para construir anclajes es óptima. En este tramo las excavaciones en roca predominantemente serán mediante explosivos. En unos pocos sitios (Torres 13, 14, 17, 18) la cimentación se construirá sobre suelos de consistencia firme, con buena capacidad portante. Particularmente en las torres 17 y 18 se encontrarán depósitos de origen aluvial muy resistentes. No se encontró nivel freático en ningún sitio de torre. 4.2.3.- Tramo Guate Norte - Panaluya A nivel de fundación predominan las formaciones rocosas:

- Entre la Subestación Guate Norte y la torre 8.39 se encuentra en la gran mayoría de sitios tobas, pómez y brechas volcánicas muy firmes a profundidades entre 0 y 2.50 metros.

- Entre la torre 8.40 y la Subestación Panaluya predominan formaciones rocosas

de origen geológico muy variado (filitas, riolitas, andesitas, calizas) a las profundidades antes indicadas.

En consecuencia, existe una alta capacidad portante y condiciones favorables para construir posibles anclajes. Como se dijo anteriormente, la excavación en tobas y

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brechas podría realizarse mediante equipo neumático mientras que las demás formaciones rocosas se deberían hacer mediante explosivos. En las torres 15 y 23 se detectaron depósitos coluviales y aluviales respectivamente, de alta compacidad y alta capacidad portante. No se detectó nivel freático. En desarrollo del presente estudio no se encontraron suelos de fundación de alta expansividad ni suelos dispersivos. Esto, asociado a la ausencia de nivel freático hace que no se presenten problemas de asentamientos o deformaciones importantes del terreno. De otro lado, no se encontraron sitios de torre que presenten riesgos por inestabilidad geotécnica, en consecuencia la línea no requiere de obras de prevención o estabilización grandes en esos sitios. 4.3 PARÁMETROS GEOMECÁNICOS 4.3.1 Parámetros de Resistencia En suelos cohesivos la resistencia al corte no drenada fue obtenida a partir de ensayos con penetrómetro manual, compresión inconfinada o por correlaciones entre la resistencia a la penetración estándar (N) y la resistencia a la compresión. Se utilizó la siguiente expresión: qu = 0.162 * N (Bowles) donde: qu = resistencia a la compresión inconfinada en kg/cm² N = Número de golpes por pie (SPT) En suelo friccionante, el ángulo de fricción interna fue determinado a partir del resultado del ensayo de penetración estándar, de acuerdo con las correlaciones expuestas por Peck, Hanson y Thornburn. φ = 27 + 0.3*N En arenas con altos contenidos de finos se optó por analizar el material como puramente cohesivo para considerar el comportamiento más desfavorable bajo la acción de esfuerzos cortantes excepto en el PI23.

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4.4 DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD PORTANTE 4.4.1 Criterios Los cimientos son elementos de transición que convierten las fuerzas originadas en las cargas de las torres y sus combinaciones, en presiones sobre el piso de soporte, compatibles con sus características. La capacidad de soporte de los cimientos depende de los parámetros de resistencia al corte (cohesión y fricción) del suelo sobre el que estarán apoyados; influyen en su magnitud factores tales como: profundidad de cimentación, compresibilidad, posición del nivel freático, punto de aplicación e inclinación de la carga, inclinación del terreno, entre otros, actuando conjuntamente con los factores introducidos por la construcción y funcionamiento de las estructuras. Para el dimensionamiento de los cimientos se adopta una presión portante admisible, valor orientado a asegurar un comportamiento satisfactorio de los mismos, de manera que no se produzcan movimientos en la fundación, nocivos a su estabilidad y buen funcionamiento. La presión portante admisible constituye un concepto complejo, dependiente de numerosos factores locales con frecuencia no cuantificables y factores constructivos de difícil predicción. La presión portante admisible es el valor menor compatible con los siguientes criterios:

• Factor de seguridad suficiente respecto a una posible falla por corte del piso de fundación.

• Margen conveniente respecto a la ocurrencia de asentamientos nocivos, así no se presenten fallas por corte.

El criterio relativo a falla por corte se enfoca usualmente bajo la hipótesis de que sobre ciertas superficies de falla dentro del suelo de fundación, se moviliza la máxima resistencia al corte del suelo, cuando la presión transmitida por la cimentación alcanza un valor crítico dominado por la capacidad portante última. Este valor se divide por un factor de seguridad para obtener la capacidad portante segura. La disposición de las superficies de falla depende de las condiciones de carga, de las características geotécnicas del piso de fundación y de la configuración del terreno. Los métodos analíticos que suministra la mecánica de suelos para evaluar la capacidad portante última, se basan en la determinación de las características de resistencia al corte del piso de fundación y son aplicables con razonable certidumbre a disposiciones

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homogéneas de los mantos del subsuelo. Sin embargo, la situación típica que se presenta es aquella en la cual la constitución litológica, la geología y los procesos de formación de los mantos superficiales, han originado disposiciones erráticas en los efectos de la meteorización con acentuada heterogeneidad en sus características; estas condiciones, difíciles de cuantificar se asumen tomando un factor de seguridad alto. 4.4.2 Análisis de Estabilidad y Deformación para Cimientos Superficiales 4.4.2.1 Cálculo de capacidad portante Capacidad portante última para suelos cohesivos ( Terzaghi , 1967) : σu = cu NcSc + γ prom Nq *Df Sq Donde: cu : Resistencia al corte no drenada del suelo en (ton/m²) N : Factor de capacidad portante γ prom : Peso unitario promedio de la sobrecarga (ton/m3) Df : Profundidad de la fundación. (m) γ promf : Peso unitario promedio de la fundación (ton/m3) B’ : Ancho efectivo de la fundación (m) Factores de Capacidad de soporte Nc = 5.14 Nq = 1.00 N0.00 = ال Factores de forma Sc = 1.20 Sq = 1.00 El efecto de profundidad se considera usualmente en casos en que los métodos de excavación producen un confinamiento lateral, en razón que no siempre es factible garantizar dicho confinamiento, no se recomienda introducir dicho factor en el análisis.

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En consecuencia: σu = Cu *5.14*1.20 + 2.50*0.18*1*1 σu = 6.2*Cu + 0.45 Es insignificante el segundo término, por lo cual se desecha. σu = 6.2*Cu (k/cm2) σu = 3.1*qu (k/cm2)

Capacidad portante de seguridad σs = σu / FS Para este proyecto se tomó un Factor de Seguridad de 3.0. Por consiguiente: σs = 3.1/3.0 qu (k/cm2)

σs = 1.03* qu (k/cm2)

Para suelos no cohesivos ( Terzaghi ) : σu = γ prom *Df *Nq +1/2γ promf* B’*Nγ 4.4.2.2 Cálculo de capacidad portante en función del SPT La ingeniería de cimentaciones internacional ha desarrollado varias expresiones, que permiten estimar la capacidad portante en función del ensayo de penetración estándar (SPT). En la literatura se reportan trabajos de Terzaghi y Peck (1967), Meyerhof (1974) y Bowles (1988). Bowles (1988) ajusto las expresiones de Terzaghi y Peck y Meyerhof, obteniendo. σs = 0.20*N140 (k/cm2) En Colombia, Suárez Jaime ha obtenido (1994, Para el estudio de suelos complementario para la línea de transmisión a 230 kV, Bucaramanga, Ocaña, Cúcuta)la siguiente expresión.

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σs = 0.166*N140 (k/cm2) Para el presente estudio, se ha seleccionado la expresión de Suárez. 4.4.2.3 Calculo de capacidad portante en función de la carga puntual y características del macizo rocoso La capacidad de carga a la rotura de macizos rocosos sometidos a cargar verticales es normalmente muy grande en comparación a la solicitación corrientemente impuesta a las mismas en torres de transmisión. La mecánica de rocas ha propuesto varias expresiones para valorar la capacidad de carga a la rotura. Una expresión que se puede usar para lograrlo es la siguiente: σu = cuNcSc (Baguelin F. “Discussión - Desing parameters in foundation engineering”, VII European Conf. On soil mech. and Found. Eng., Vol IV Brighton, Gran Bretaña, 1979). Donde: Cu : Cohesión en (ton/m²) N : Factor de capacidad de carga en función del ángulo de fricción. Sc : Coeficiente que tiene en cuenta la forma de la base de la fundación. Los valores de Cu y ángulo de fricción se obtiene a partir de las características del macizo rocoso, utilizando el sistema de clasificación del macizo rocoso propuesto por Bieniawki’s (1974). Para el desarrollo del sistema de clasificación se realizaron ensayos de carga puntual y el levantamiento en cada sitio de las características del macizo rocoso. 4.5 ANÁLISIS QUÍMICO DEL SUELO DE FUNDACIÓN 4.5.1 Acidez de los Suelos Es de pleno conocimiento la acción destructiva de los suelos ácidos sobre elementos metálicos embebidos en ellos; por este motivo es de particular importancia el análisis de las fundaciones del tipo parrilla metálica para torres en donde se dificulta la utilización del concreto. Este fenómeno ha sido estudiado para elementos embebidos en el suelo tales como los pernos de anclaje cuyos resultados han sido expuestos por T.H. Hanna (Referencia 3), y son la base para los criterios aquí expuestos. Observaciones hechas

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por King en 1977 con relación a la resistividad, el grado de corrosión y el potencial redox clasifican el grado de corrosión como se indica en la Tabla 4.2.

Tabla 4.2 Clasificación del grado de corrosión

Grado de Corrosión Resistividad Ω - cm

Potencial Redox (para pH=7) Electrodo manual normal

Hidrógeno mV Muy corrosivo < 700 < 100

Corrosivo 700 – 2000 100 - 200 Moderadamente corrosivo 2000 – 5000 200 - 400

No corrosivo > 5000 > 400 Asumiendo que el potencial redox presente en el suelo cumple con lo expuesto por King y con base en resultados experimentales obtenidos por Romanof (Referencia 3) se tiene que el nivel de ataque, expresado en pérdida de material del elemento estructural, para cada grado de corrosión, de acuerdo en lo consignado en la Tabla 4.3.

Tabla 4.3 Nivel de ataque por corrosión

Grado de Corrosión Pérdida del peso del elemento estructural expuesto

(onzas/pie²/año) Muy corrosivo > 0.35

Corrosivo 0.28 - 0.35 Moderadamente corrosivo 0.22 - 0.28

No corrosivo < 0.22 De acuerdo con esta tabla, para un periodo de 50 años, se tendría, para un perfil de acero expuesto en dos caras, embebido en un medio corrosivo una pérdida en espesor así: En 50 años: Pérdida = 0.22 onzas/pie²/año* 50 años = 11 onzas/pie² * 0.03 = 0.33 gm/cm² espesor perdido = (Pérdida / γs) * 2 = (0.33/7.85)* 2 = 0.08 cm. Esta pérdida de espesor se puede aceptar si se considera que, por norma, los elementos estructurales de acero tienen un sobre-espesor de 1/16” (0.16 cm) y además están cubiertos por una película de zinc (galvanizado). Para establecer la conveniencia en la utilización de cimentación con parrilla, se utilizaron las mediciones de resistividad (Anexo B), teniendo en cuenta que para valores menores de 5000 ohm-cm, se considera que el suelo es corrosivo o muy corrosivo (Referencia 3).

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4.6 SUELOS EXPANSIVOS Los suelos o rocas que presentan un potencial de cambio de volumen, pueden transferir esfuerzos inadmisibles para las torres, si la cimentación no está diseñada para controlar las presiones que se generan. La expansión de los suelos depende entre otros factores, de la composición mineralógica, variación del nivel freático y clima. El potencial de expansión se puede calificar dependiendo de los límites de consistencia del suelo, como se indica en la Tabla 4.4

Tabla 4.4 Relación entre el potencial de cambio volumétrico y límites de consistencia (Referencia 1)

Potencial de cambio

volumétrico Índice de Plasticidad Límite líquido

Bajo < 18 20 - 35 Medio 15 - 28 35 - 50 Alto 25 - 41 50 - 70

Muy alto > 35 >70 En la Tabla 4.5 de este informe, se incluye para cada sitio de torre investigado el grado de potencial de expansión, el cual se tendrá en cuenta para las recomendaciones finales de fundación. 4.7 TIPOS DE FUNDACIÓN El tipo de fundación se define por las condiciones de acidez, sumergencia y capacidad portante del suelo de fundación. Para el presente proyecto se tiene cimentación con parrilla metálica y zapata en concreto. 4.7.1 Parrilla Metálica Puede usarse parrilla metálica en los siguientes casos: • Suelos con pH mayor que 5 o resistividad mayor a 5000 Ω - cm (suelos no ácidos). • Sitios en donde no se detecte nivel freático. • Cuando la capacidad portante sea mayor que 15 ton/m², siempre y cuando se

cumplan las condiciones anteriores. Se utiliza parrilla pesada para suelos con capacidad entre 15 y 20 ton/m² y parrilla liviana para suelos con capacidad portante admisible mayor o igual a 20 ton/m².

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4.7.2 Zapata de Concreto Se opta por cimentación con zapata de concreto cuando se tenga una o más de las siguientes condiciones: • Existencia de suelos ácidos (ph < 5.0 ó Resistividad < 5000 Ω - cm). • Sitios en donde el nivel freático es alto y variable • Capacidad portante del suelo de fundación menor que 15 ton/m². 4.7.3 Cimiento sobre Relleno de Repartición Para aquellos sitios con presencia de suelos compresibles o expansivos o sitios donde, durante la construcción, se detecten condiciones no uniformes del suelo de fundación, se realizará un reemplazo del suelo natural por un relleno seleccionado sobre el cual se apoyará el cimiento o la parrilla. 4.7.4 Fundación del Tipo Platea Se opta por la fundación del tipo platea en concreto cuando se tenga una o más de las siguientes condiciones: • La capacidad portante del suelo de fundación sea menor a 5 ton/m². • Terreno inundable • Dificultad en el emplazamiento y operación de equipos para la construcción de

fundaciones profundas. 4.7.5 Fundación Profunda Se opta por la fundación profundad cuando se tenga una o más de las siguientes condiciones: • Cuando no sea posible desde el punto de vista técnico-económico la construcción

de la fundación del tipo platea. • La capacidad portante del suelo de fundación sea menor a 5 ton/m². 4.8 SELECCIÓN DEL TIPO DE FUNDACIÓN En la Tabla 4.5 se indica la capacidad portante de seguridad, el potencial de expansión, la condición de sumergencia, el grado de corrosión y el tipo de fundación seleccionada. De la tabla se desprende que en los sitios investigados, el 100% de las fundaciones son superficiales y de ellas el 49% corresponden a zapatas de concreto y el restante 51% corresponden a parrillas.

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Con esta información y la geomorfología y geología se elaboraron los planos de sectorización por capacidad portante de seguridad (ver Anexo C). No se puede descartar que durante la realización de la fase de diseño y de investigación del subsuelo para cada sitio de torre y para cada subestación se presenten condiciones que ameriten el uso de cimentaciones profundas. En la sectorización por capacidad portante se tomaron cinco tipos de capacidad: -capacidad portante de seguridad >20 T/m2. Corresponden a roca, suelos aluviales, arcillas consistentes, muy consistentes y duras, así como arenas de densidad relativa media, densa y muy densa. -capacidad portante de seguridad 15T/m2. Corresponden a arcillas de consistencia media a consistente y arenas de densidad relativa suelta a media. -capacidad portante de seguridad 10 T/m2. Corresponden a arcillas de consistencia blanda a media y arenas de densidad relativa suelta. -capacidad portante de seguridad 5 T/m2. Corresponden a arcillas blandas y arenas de densidad relativa muy suelta a suelta -capacidad portante de seguridad < 5 (T/m2). Corresponden a arcillas muy blandas y arenas de densidad relativa muy suelta. Para dimensionar y diseñar la fundación en líneas de transmisión se deben satisfacer dos condiciones de carga: la máxima fuerza de compresión y la máxima fuerza de tracción. Si el suelo es bueno, por compresión la fundación será pequeña y por tanto debe buscarse una mayor profundidad hasta satisfacer los requisitos de tracción. Si el suelo es malo, por compresión la fundación será grande y por lo tanto no se requiere una gran profundidad para alcanzar la condición de tracción. Al realizar las verificaciones de compresión – tracción, se ha encontrado, para líneas a 230 kV, que la dimensión de la fundación es la misma para valores de capacidad portante de seguridad igual o mayor a 20 T/m2 y profundidades entre 2.0 y 2.5 m.

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ESTUDIO GEOTÉCNICO Y CLASIFICACIÓN DE SUELOS EN LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN SIEPAC RECOMENDACIÓN DEL TIPO DE FUNDACIÓN

Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión Sumergencia Grado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

GUATE ESTE - VALLE NUEVO

1 188999.00 1555675.00 16 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

2 187942.00 1556015.00 16 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

3 186339.00 1556356.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

4 185560.00 1557041.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

5 182427.00 1557379.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

6 181319.00 1558445.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

7 180072.00 1561682.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8.1 178740.00 1563060.00 16 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

8.2 178740.00 1563060.00 16 67 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

9.2 177499.00 1564852.00 16 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

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Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión SumergenciaGrado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

10 817961.00 1568137.00 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

12 811406.00 1571914.00 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

13 807882.00 1574864.00 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

16 806777.00 1575016.00 15 25 Medio Sí 3.00Zapata individual de concreto

17 802813.00 1577946.00 15 21 Medio Sí 2.50Zapata individual de concreto

18 799293.00 1579833.00 15 30 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

19 795964.00 1582307.00 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

20 793997.00 1583290.00 15 33 Medio No 3.00Zapata individual de concreto

21 791918.00 1584484.00 15 38 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

21--2 791918.00 1584484.00 15 62 Bajo No 2.85Zapata individual de concreto

23 788529.00 1586707.00 15 50 Bajo Si 2.50Zapata individual de concreto

24 787019.00 1591591.00 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

25 785690.00 1593006.00 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

26 784233.00 1594659.00 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

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Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión SumergenciaGrado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

27 779472.00 1595639.00 15 15 Medio No 2.50Zapata individual de concreto

S/E GUATE ESTE T1 772330.00 1608662.0015 11 Alto Si 3.00 Cimentación superficial

S/E GUATE ESTE T2 772421.00 1608771.0015 16 Alto Si 3.80 Cimentación superficial

EL FLORIDO - PANALUYA

1 257578.00 1644664.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

2 256568.00 1645848.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

3 255373.00 1646240.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

3A 253633.00 1645742.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

6 248084.00 1643576.00 16 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

7 246591.00 1642363.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8 246404.00 1639974.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

9 241110.00 1636607.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

10 239251.00 1633854.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

11 237953.00 1633040.00 16 43 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

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Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión Sumergencia Grado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

12 235961.00 1632366.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

13 235434.00 1631523.00 16 32 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

14 232601.00 1630595.00 16 50 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

15 231285.00 1631207.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

17 230015.00 1637514.00 16 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

18 229977.00 1638615.00 16 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

19 230117.00 1640415.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

20 230226.00 1641356.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

21 230160.00 1642002.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

22 229909.00 1642885.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

23 229771.00 1645102.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

24 228548.00 1647461.00 16 83 Bajo No Corrosivo 2.50Zapata individual de concreto

25 227329.00 1650413.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

26 227213.00 1652792.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

27 226382.00 1654507.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

28 225784.00 1654844.00 16 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

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Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión Sumergencia Grado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

29 224937.00 1654928.00 16 50 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

30 221999.00 1656787.00 16 18 Bajo Si 2.80Zapata individual de concreto

S/E Panaluya 221354.00 1664133.00 16 80 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

GUATE NORTE

3 774765.22 1623173.38 15 50 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

8.4 777590.93 1624390.65 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8.5 777863.65 1624775.14 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8.6 778799.69 1625054.90 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

8.23 783461.78 1629263.31 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

8.29 786910.30 1631768.64 15 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

8.34 788520.82 1633676.33 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

8.36 788767.35 1634355.19 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8.39 790857.34 1636370.83 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

8.40 792716.74 1637221.21 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

4-18

Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión Sumergencia Grado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

8.41 795070.19 1637063.97 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

10 796593.21 1637510.09 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

11 798548.61 1637907.28 15 83 Bajo No Moderado 2.80Zapata individual de concreto

13 800639.44 1640059.92 15 83 Bajo No No corrosivo 2.80 Parrilla liviana individual

14 806271.00 1641206.89 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

15 810756.64 1645375.63 15 83 Bajo No Moderado 2.50Zapata individual de concreto

17 817285.56 1645767.71 15 83 Bajo No Moderado 2.20Zapata individual de concreto

19 831063.30 1648015.08 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

20 835376.65 1649664.81 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

21 838721.90 1649521.84 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

22 843266.07 1651431.64 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

23 850645.48 1652631.27 15 83 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

24 862638.07 1658209.26 15 83 Bajo No Corrosivo 2.50Zapata individual de concreto

30 862755.54 1659321.56 15 60 Bajo No 2.50Zapata individual de concreto

36 862572.08 1660708.68 15 38 Bajo Si 2.50Zapata individual de concreto

4-19

Tabla 4.5 Selección del tipo de fundación (continuación)

Sitio Este Norte ZONA qadm

(T/m2)

Potencial de

expansión SumergenciaGrado de corrosión Df (m) Tipo de fundación

37 862818.17 1661394.01 15 55 Bajo Si 2.50Zapata individual de concreto

38 863381.21 1664592.29 15 83 Bajo No No corrosivo 2.50 Parrilla liviana individual

Tipo No % Parrilla liviana 41 51 Parrilla pesada 0 0 Zapata 38 47 cim superficial 2 2 Total 81 100

5-1

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 ESTUDIOS DE GEOLOGÍA 5.1.1 Línea Panaluya – El Florido La línea de El Florido – Panaluya se caracteriza por ir paralela en el costado Sur sobre el gran alineamiento de falla de Jocotán, la cual es de tipo transformacional y de movimiento sinestral. El tramo comprendido entre las proximidades de Chiquimula y la subestación en general va sobre una zona de piedemonte pero en su mayoría en formaciones donde la roca esta relativamente superficial (Paleozoico, Padre Miguel y granitos). Los tramos en rocas sedimentarias son escasos y estos se encuentran principalmente en la zona de san Jorge y Veguitas en donde están las capas rojas en contacto tectónico con los esquistos y recubrimientos aluviales recientes. El riesgo en la zona comprendida entre la frontera de Honduras y la localidad de San Jorge es alto para descargas torrenciales en las franjas aluviales y fenómenos de socavación. También por sismicidad este riesgo es alto debido a la presencia de la falla de Jocotán. El tramo de mayor complejidad está ubicado entre San Juan Ermita y San Jorge en donde alternan brechas de falla y franjas aluviales las cuales generan condiciones geotécnicas pobres y alto riesgo para las franjas aluviales. Se recomienda en este sector estudiar la posibilidad de una variante que se ubique sobre el macizo rocoso del Paleozoico. En este sector se aprecian una zona inestable, en las rocas cercanas a la Frontera con Honduras en el Grupo Padre Miguel con alta susceptibilidad de deslizamientos en los valles. El tramo más septentrional se encuentra en la llanura aluvial del río Motagua interdigitados con abanicos coalescentes. El relieve es plano pero el mayor riesgo es por sismicidad la cual puede afectar las estructuras. El cruce del río Motagua debe ser analizado cuidadosamente para evitar que la socavación pueda afectar las torres cercanas a sus márgenes. La mejor forma de evitar esta es cruzarlo con torres altas en un vano de seiscientos metros. Sin embargo para los diseños se recomienda un estudio multitemporal de la dinámica del río acompañado de un análisis de socavación lateral.

5-2

5.1.2 Línea Guate Norte - Panaluya Esta línea se ubica en un gran tramo controlado por el gran lineamiento del Motagua el cual es el límite de placas entre las placas de El Caribe y Norte América. Las rocas más importantes en el corredor son las migmatitas, los esquistos, las filitas algunas calizas, riolitas, basaltos y piedra pómez. El tramo de mayor incidencia tectónica se encuentra entre las localidades de El Progreso y Sanarate pero no se debe olvidar que la pared Sur de la depresión del río Motagua también está muy afectada no solo por la falla regional sino por otras fallas transversales. Los depósitos mas recientes están conformados por aluviones ubicados en el fondo de los valles principales. En las crestas y zonas de relieve más positivo hay presencia abundante de piedra pómez. Los riesgos identificados en este corredor corresponden a un grado alto en el fondo de los valles del Grupo Padre Miguel donde hay flujos de tierra y deslizamientos aletargados. El riesgo por erosión se ubica en algunas laderas al Oriente de la localidad de El Progreso. El riesgo por socavación se encuentra en las márgenes del río Motagua y los afluentes provenientes del costado sur del valle. A unos 4.5 km aproximadamente al occidente de San Antonio-La Paz, se identificó una zona de melange de 1.7 km aproximadamente, la cual debe ser evitada en lo posible bien sea con una variante local o cruzándola con un vano.

5.1.3 Línea Guate Este – Valle Nuevo

La Línea Guate Este tiene un rumbo subparalelo al gran sistema de fallas de Jalpatagua que tiene un rumbo N45W y hace parte de una depresión tectónica. El conjunto de rocas más antiguo corresponde a cuerpos intrusivos del Cretáceo de composición granítica por una longitud de aproximadamente 1 km en las vecindades de Oratorio. Los otros cuerpos en el área no afectan la línea. El conjunto de rocas del Grupo Padre Miguel se extiende en aproximadamente 50% del recorrido concentrándose en el costado Sur Oriental del corredor. Estas rocas son

5-3

principalmente derrames de lava andesitita y basáltica intercaladas con riolitas y tobas. La amenaza volcánica es relativamente pequeña, pues el vulcanismo activo está en la parte Sur del cinturón volcánico, por lo que la amenaza consiste en la eventual caída de cenizas proveniente de alguno de los focos eruptivos activos. Dentro del ambiente volcánico se encuentran depósitos piroclásticos, lavas y finaliza con un evento de depósitos de piedra pómez que rellena valles antiguos. La erosión de las laderas ha sido activa durante el cuaternario disectando los materiales volcánicos pero debido al clima y a la fertilidad de los suelos la zona en general presenta un buen recubrimiento de vegetación y tan solo hay algunos focos de erosión concentrado principalmente en sitios de actividad antrópica tales como vías y canteras activas y abandonadas. Los fenómenos de remoción en masa son escasos aunque si se presentan en las laderas del río los esclavos en cercanías de monte verde principalmente. Los procesos de erosión por socavación están presentes en el ápice de conos de deyección y en las márgenes del río Pululá y Los Esclavos pero para efectos del proyecto estos se encuentran relativamente alejados y cuando los crucen se pueden salvar con vanos largos. El proceso de vulcanismo reciente es muy marcado en el área de Cuilapa y al Norte de la laguna El Pino. Algunos de estos focos están relativamente cerca del proyecto especialmente los que se ubican en cercanías de Potrerillos y Teocinte, los cuales son conos cineríticos monogenéticos inactivos y no constituyen riesgo, pues el vulcanismo ha migrado hacia el sur del cinturón volcánico. 5.2 RECOMENDACIONES PARA ZONAS DE RIESGO ALTO A continuación se formulan, algunas recomendaciones a tener en cuenta en la siguiente fase del proyecto, para el manejo de las zonas críticas (Ver Tabla 5.1)

5-4

Tabla 5.1 Resumen de vértices con algún tipo de riesgo

Vértice Tipo de Riesgo Calificación Recomendaciones Tramo Guate Este – Valle Nuevo

1-28 ST M/A Consultar normas estructurales de diseño.

19 R M Cimentar hasta la roca parental. 23 V B Monitoreo de volcanes y elaboración de

planes de contingencia. Tramo El Florido – Panaluya

1-2 E B Protección de las bases y sistemas de drenaje superficial.

7 E(Socavación) M Protección con espolones en la margen del río

8-15 S M/A Consultar normas estructurales de diseño.

16-23 E(laminar surcos)

M/B Corta corrientes y empradización.

25-28

R(caída de roca)

M/B

Descargas de bloques sueltos y protecciones con pernos, malla y concreto lanzado.

25-30 ST A Consultar el código sísmico de Guatemala.

Tramo Guate Norte - Panaluya 8.3-8.23 E(laminar en

surco) B Protección después de la colocación de

la estructura 8.15-8.16 R(repta ción) B Cimentar hasta la roca parental. 8.32 y 8.37 ST A Variante o vanos largos 9-13

ST

A

Mejoramiento de la fundación con inyecciones de concreto y protección de taludes.

15-Final proyecto

ST A Consultar normas estructurales de diseño.

16,17,17/47,22 Y 23

R(caída de roca)

M/A

Retiro de Bloques inestables, colocación de pernos, malla y concreto lanzado.

CONVENCIONES: E=EROSIÓN; R=REMOCIÓN EN MASA; K=FENÓMENOS KARSTICOS I=INUNDACIÓN; DT=DESCARGA TORRENCIAL; V= VULCANISMO ST= SISMICIDAD Y TECTONISMO B=BAJO; M=MEDIO; A=ALTO

5-5

5.3 SISTEMAS DE CIMENTACIÓN • En la Tabla 4.5, se indica la capacidad portante de seguridad, el potencial de

expansión, la condición de sumergencia, el grado de corrosión y el tipo de fundación seleccionada. De la tabla se desprende que el 100% de las fundaciones son superficiales y de ellas el 15% corresponden a zapatas de concreto y el restante 85% corresponden a parrillas tanto livianas como pesadas.

• Como el cubrimiento de la investigación del subsuelo no es del 100% es probable

que se presenten sitios puntuales en donde se requiera el uso de fundaciones profundas. La sectorización de la capacidad portante y los aspectos detallados en este informe están acordes con el cubrimiento del número de investigaciones realizadas.

• En el Anexo C se indica la capacidad portante de seguridad, además en el capitulo cuatro se incluyen condiciones especiales de la cimentación las cuales deben tenerse en cuenta en el diseño estructural y la construcción, tales como acidez del suelo, potencial de expansión y condición de sumergencia.

5.4 TRATAMIENTO DE ZONAS ESPECIALES 5.4.1 Nivel de Fundación Mínimo El nivel de fundación mínimo puede ser elevado efectuando un reemplazo de material natural por material seleccionado o concreto ciclópeo, entre el nivel recomendado de fundación y el nivel deseado para el replanteo de la zapata. Para los casos en que se exige el uso de relleno de repartición con el fin de adoptar la capacidad portante, se establecerá el espesor del relleno con la siguiente expresión, desarrollada a partir de análisis de equilibrio: B2 x σadm asumida σadm del sitio = ------------------------------- ( B+H)2 En donde, B = Ancho de la fundación H = Espesor del relleno

5-6

5.4.2 Control en Suelos Expansivos y Zonas Erosionables

• En los sitios de torre en donde existen suelos con algún potencial de cambio volumétrico, se deben implementar medidas para controlar deformaciones y sobre-esfuerzos en la cimentación de la estructura. Se plantea reemplazar parte del suelo de fundación por material granular gravoso; la altura del reemplazo será la siguiente:

− Suelos con potencial de expansión medio = 0.5 m − Suelos con potencial de expansión alto = 1.0 m Para suelos con potencial de expansión muy alto se recomienda realizar un reemplazo de 1.0 m del material existente por 50 cm de recebo convencional, y sobre esta capa 50 cm de concreto ciclópeo; esto con el fin de que el concreto absorba los esfuerzos de expansión que se puedan generar y que a la vez proporcione algún tipo de impermeabilización al material de fundación. Además se considera adecuado, en los casos de suelos con expasividad alta o muy alta, llevar a cabo un control de las aguas de escorrentía con el fin de evitar que estas ingresen al suelo, causando la expansión del material. Para tal fin se debe colocar un recubrimiento, con un mortero en una proporción aproximada de 1: 6, sobre el sitio de torre, y en los casos en que la morfología los permita construir una zanja revestida que intercepte, conduzca y entregue adecuadamente las aguas superficiales.

• En general, se deben tomar las medidas necesarias para proteger la excavación ya que el subsuelo está conformado por materiales que al ser expuestos a los efectos directos del medio, se meteorizan con facilidad lo que produce cambios en sus propiedades geomecánicas.

• Las excavaciones para cimientos deben permanecer el menor tiempo posible abiertas y de ser necesario deben cubrirse. Debe restablecerse la cobertura vegetal en los sitios en donde se haya retirado.

5.5 OTRAS RECOMENDACIONES − Los rellenos de las excavaciones deben ser compactados y colocados en capas

delgadas de forma tal que se asegure la compactación correcta de toda la capa.

− Se anticipa la necesidad de controlar nivel freático y efectuar entibados de la excavación en las zonas bajas inundables.

5-7

− En aquellos sitios con niveles de fundación especiales ( ≥ 3.0), se fundirá el concreto de la columna de la zapata en dos etapas, con el fin de efectuar el centrado de los stub sobre la primera etapa fundida.

− Debe tenerse en cuenta que las investigaciones del estudio se llevaron a cabo en periodos semisecos, pudiéndose prever cambios significativos en las profundidades de niveles freáticos encontrados.

− En los sitios de depósitos aluviales y de derrubio debe lograrse una superficie de contacto homogénea. Esto se hará mediante la aplicación de capas de concreto pobre que rellenen las irregularidades del piso de fundación. En caso de encontrar a nivel de fundación, zonas blandas, compresibles o vacíos, estos deberán ser reemplazados o rellenados con concreto pobre.

− Para la resistencia a las fuerzas de tracción, en el dimensionamiento de las fundaciones, se recomienda usar el método del cono truncado con las siguientes características:

Zonas con perfil homogéneo y capacidad portante igual o superior a 2.0 kg/cm2

γ = 1.6 ton/m3 α = 30º F.S. = 1.75 Zonas con perfil homogéneo y capacidad portante igual o superior a 1.0 kg/cm2

γ = 1.6 ton/m3 α = 20º F.S. = 1.75 Zonas de inundación o con nivel freático por encima del nivel de fundación

γ = 0.8 ton/m3 α = 20º F.S. = 1.75 - Se recomienda que en la ejecución del diseño estructural definitivo de las fundaciones se realice una matriz por tipo de suelo y por tipo de torre, con el fin de estandarizar y optimizar la dimensión y profundidad de la fundación.

6-1

6. LIMITACIONES Los resultados del presente estudio están basados en exploraciones puntuales realizadas en el área en donde se emplazarán las torres en los sitios de deflexión, así como en ensayos de campo y laboratorio.

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7. BIBLIOGRAFÍA AGIES, Normas Estructurales de Diseño Recomendadas para la República de Guatemala, 2000. Bonis, S, Síntesis Geológica de Guatemala. Dewey and Bird, Plate Tectonics and Geosynclines, Tectonophysics – Elsevier, Amsterdam, 1970. Villagrán, M, Tesis – Capítulo Placas Tectónicas involucradas en Centroamérica y su interacción, Universidad de San Carlos de Guatemala. Rusell E. Clemons, Geology of the Chiquimula Cuadrangle, Guatemala, Central America, Austin Texas, 1966.

ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS

-Bowles, Joseph E., 1988, “Foundation Analysis and Design”. McGraw-Hill.

-EPRI, 1990, “Manual on Estimating Soil Propierties for Foundation Design”. Cornell University.

-Hanna, T.H., 1992, “Foundation in Tension. Ground Anchors”. Mc Graw-Hill.

-Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 1983, “IEEE Trial-Use Guide for Transmission Structure Foundation Design”, Draft American National Standard.

-Lambe, T.W., y Withman, R.V., 1969, “Mecánica de Suelos”. Limusa.

-Winterkorn, H.S., y Fang, H.Y., 1975, “Foundation Engineering Handbook”. Van Nostrand Reinhold.

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-Winterkorn, H.S., y Fang, H.Y., 1975, “Foundation Engineering Handbook”. Van Nostrand Reinhold.