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  • ASPECTOS TCNICOS PARA ~E.o,Y-':coNS1RUCCIN DE LA PRIMER.
  • .Lo anterior nos permite suponer que existe relacin entre -la posicin del nivelfretico y el tipo del perfil del subsuelo. Por lo tanto, el anlisis delcomportamiento de la tabla del agua ser realizado en el capitulo decaracterizacin hidrogeofgica de los sectores homogneos.

    La forma. de vanacndelruvel tretic.entr-as observaciones sucesivas noesregular. Aun en la misma fecha.de la lectura en algunos piezmetrqs>elnivelfretico sube y en otros bajarlo que permite pensar que el rgimenO.aguassubterrneas en el rea de estudio no depende en todo de la precipitacin .

    CONSORCIO PSI S.A. AIML IDA INFORME TRAMO SUBTERRNEO FASEIII

  • , ,

    , Cuadro 5. Registro de Nivel de Agua en Pizmetros Instalados en el Tramo Subterrneo de la Rimera Linea del' Metro de Santafe de Boqot, .

    PROF. VARIACIONI

    SONDEO N" tNSTALACION 8-May 15-May 22-lVIay 29-May 5-Jun 12-Jun 19Jun 26-Jun 6..Jul 10-Jul 19..Jul 31..Jul 14Ago PROMEDIO en relacin aOBSERVACIONE

    (m) 26 de JunioS

    PA20 20 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.15 0.18 0.18 0.16 0.11 0.145 0.146 0.16 0.16 0.02 II

    PA21 '.......19 12.7 .1.9 1.6 0.8 0.06 0.05 0.06 0.15 0.04 0.06 0.045 0.06 0.04 0.06 0.09I

    SECTOR 1

    PA22 41.65 -3.84 3.84 .3.02. 3.2 2.2 3.8 .3.24 . -3.2 -3.4 3.22 3.30 . ,

    . PA23 25 20;5 .20.6 ....... -7 18.9 17 I -13.9 ; .17.77 10.77, .. ,

    PA24 25 .9.70 -10.00 10.23 9.83 10.60 -10.40 10.40 .10.50 -10.58, -10.26.: ..... SECTOR 2

    ...

  • ASPECTOS TCNICOS PARA.EL DISEO Y CONSTRuccrl'tNLA PRIMER.ALIh1EADEL KffiTRv ~::-25"~-~--

    Este. hecho es muy comn para las reas urbanizadas y pavimentadas, .donde.estalteradb:el ciclo hidrolgico~ :, ,-En estecasola.posicin del nivelfretco depende de otros factores, .talescomo,las fugas ..de .Iastuberasde acueducto-o alcantarillado .yde la condensacin devapores bajo las superficies .fecubiertas debidpal transporte trmico de lahumedad (efecto de sombra), etc. (Tiutiunova; .1988t

    Numerosos estudios han demostrado que el rgimen de aguas subterrneas enciudades vara mucho dentro de una misma rea. Esto confirma la veracidad delas lecturas tomadas en los piezmetros instalados a 10 largo del trazado deltramo subterrneo de laPLM.

    3.3.5 Calidad de aguas

    La determinacin de la calidad de agua .esmuy mportante desde el punto de.vistade su agresividad con respecto a los materiales de construccin y.transformacinde los suelos arcillosos.

    La calidad de agua se define por su composicin qumica y bacteriolgica en cadaunidadhidrogeolgica especifica.

    . El grado de agresividad de agua depende de la cantidad d~ agentes agresivosque all se encuentran, de su temperatura, de la' presin. y de la velocidad delmovimiento.

    Por los agentes eje corrosin, la agresividad puede ser microbiolgicaoqufmica.Segn datos de diferentes investigaciones, del 50 al 7()% de todas. las p$rdidaspor corrosin son atribuidos a los microorganismos (Dachko, Tchemodanova V,1998)10. La bocorrosn pone en peligro los metales, concretos, cermica,maderas, etc.

    La agresividad qumica .seclasifica en tres tipos:

    - Por alcalinidad bicarbonatada, provoca la disolucin de concretos.

    9 TiutiunovaF.L, Safojinal.A., (1988) Litognesis regresivo tecnoqnico. Instituto de Litosfera dela Academia de Ciencias de la URSS. Nauka, Mosc.

    m Dachko, Tchemodanova V.t Problemas .,de aprovechamiento del Espacio subterrneo deciudades. Memorias VII Congreso Colombiano de Geotecnia, Tomo 1,. pg. 4.98 - 4.105.sociedad Colombiana de Geotecnia, Santafde Bogot.

    CONSORCIO PSI S.AA.L.~ LIDA INFOR.ME TR...

  • ASPECTOS TCNICOS PARA EL DlSEj- O y CONSTRUCCrN-DE LA PRIMERA Ll\TEADEL JviETRO 26

    - Por cidos. La mayor agresividad la tienen las aguas cidas en depsitoslacustres y de pantanos, los cuales pueden contener cidos orgnicos.

    - Por bases, generan la formacin de hidrocristales, produciendo expansinqumica con agrietamiento de concretos.

    En el Cuadro 6 se presentan los contenidos de componentes qumicos, con loscuales el agua se considera NO AGRESIVA con respecto a los concretos yestructuras metlicas.

    Cuadro 6. Contenido de componentes con los cuales el agua se considera NOAGRESIVA con respecto a los concretos y estructuras metlicas.'

    PERMEABILIDAD m/da

    Alta a Media BajaKf?0.1 Kf1.4 Sin in- >6.5 >5

  • .-

    Segn Rayo y Gmez (1946-1950)11, las aguas subterrneas de Santaf deBogot se encuentran contaminadas hasta 85 m de profundidad. Ellos cuentanque en las perforaciones con frecuencia aparece gas, generalmente metano, q.uese origina de la descomposicin de la materia orgnica natural o proviene de losconductos subterrneos de aguas negras.

    Generalmente, las aguas contaminadas se consideran agresivas.

    3.3.6 Caractersticas hidroqeolqicas de los sectores homogneos

    Como se demuestra en los numerales anteriores, las caractersticas depermeabilidad de unidades litoestratigrficas del perfil del subsuelo, la posicindel nivel fretico y la calidad de aguas subterrneas varan mucho a lo largo deltrazado del tramo subterrneo de la PLM.

    Teniendo en cuenta el nivel preliminar del presente estudio, se consider lgicocorrelacionar la variacin de condiciones hidrogeolgicas con las caractersticaslitolgicas del perfil del subsuelo para cada uno de los sectores homogneos,definidos por caractersticas estructurales y litolgicas.

    Los criterios que se han tenido en cuenta consisten en:

    - La permeabilidad depende del tipo litolgico de los depsitos no consolidadosy del grado de fracturamiento de rocas. A mayor tamao de grano V mayorfracturamiento corresponde la mayor permeabilidad.

    - La posicin del nivel fretico depende de la posicin del acufero en el perfil.

    - En los bloques estructurales separados por las posibles fallas SE-NW losacuferos son relativamente independientes.

    Las posibles fallas pueden servir como conducto de comunicacin entre losacuferos.

    Los resultados de la evaluacin realizada se presentan en el cuadro 7.

    1 (1946) La hidrologa subterrnea al sur de la loma de Suba. Depto Cundinamarca. InformeN509. Servicio Geolgico Nacional. (1950) Las aguas para Bogot. Informe W653 ServicioGeolgico Nacional, Bogot.

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  • .-

    COS PARA EL DISEO Y CO 28

    En el sector 1, ubicado entre la carrera 22 y Avenida Caracas con la calle 72: losdos piezmetros (PA20 y 21) se encuentran instalados a 19 y. 20 m deprofundidad dentro de las arcillas orgnicas de la Formacin Sabana. En ambospiezmetros el nivel de agua se encuentra de 4 a 16 cm por encima de la cota delterreno. Los niveles de agua en los piezmetros en el periodo de medicin hanpermanecido ms o menos constantes, presentando variacin de 10 cm, con unpico el da 26 de Junio, cuando se registraron los valores mximos de 15 cm en elPA21 y de 18 cm en el PA20 (ver figura 4)

    ..

    Figura 4. Registro de nivel de agua en el sector 1

    g G> G>G> m>. >. s,ro ro roE E Eer, N cf,

    N N

    ~

    O> G) G) m en mG> q> q>G> q> ~ Gle e q;: ."- .2. .2. :2. "- ~:> N cf,

  • Los piezmetros PA23 y 24 (separados 200 m) se instalaron a 25 m deprofundidad y captan el agua desde los niveles de gravas superiores (ver perfilesplano 1). En el piezmetro 23 el nivel de agua se encuentra a 17 y 20 m deprofundidad y presento una subida de 13 m el da 26 de Junio con posteriordescenso hasta una profundidad de 17 m (ver figura 5). El piezmetro 24mantiene el nivel de agua ms o menos constante a 10m de profundidad, es decirms alto que en el piezmetro 23, que adems es 3 m ms bajo en cota.

    (j)(j)>.roEro

    0,00

    E -5,00elel -10,00elZ=> -15,00u,o c::: -20,00a.. -25,00

    Figura 5. Niveles de agua en el sector 2

    (j) (]) (j)(]) (j) en (]) oi (j) (]) (]) (j)>. >. >. (]) (j) (j) Ol

    (]) (j) q q q

    ro ro ro qE E E :::> :::> .2- 's :2. 'sf, N o, :::> '1' ~ ID :; "6 o, "J; N J; ~N N ~ N ('")

    I \ I~I 1

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    1 1 I;;;; I 1 i1 1 1 1 1 1 1'" 1 1 I !

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    1 l' I IL-__~ __~ __~ __~~ __~ __~ __~ __~ __~ ~

    -+-PA22!~-PA231

    . PA24!

    FECHA DE LECTURA

    Por el descenso del agua en el piezmetro PA23 se puede estimar lapermeabilidad del nivel superior de gravas en 1 m/da aproximadamente que esmuy inferior al estimado por la informacin secundaria y se asemeja a loobservado en el tnel del proyecto Mesitas, anteriormente mencionado.

    El piezmetro PA22 se instal a 41.65 m de profundidad y captura las aguassubterrneas de todo el depsito de gravas a travs del tubo de 2" de dimetro,ranurado en toda su longitud. El nivel fretico se ubica a 2.2 - 3.8 m deprofundidad.

    Tal como se puede observar, la posicin del nivel de agua en el sector 2 varanotoriamente, de 2.2 m a 20.5 m de profundidad, y la informacin existente no essuficiente para establecer parmetros hidrogeolgicos.

    Sector 3, se ubica entre las calles 66 y 55 con carrera r y esta compuesto porarcillolitas de la Formacin Bogot, recubiertas por depsitos arcillosos de flujo detierras .

    CO 'SORCIO PSI SA Allvl LIDA INFORNIE TR.Al\tl0 SUBTERRNEO FASE rrr

  • .-\SPECTOS TCN1COS PARA EL DISE-O y CONSTRUCCIN DE LA PRIMERA L1\TEADEL !viETRO 30

    En el sector 3 se instalaron cuatro piezmetros (PA26, 27, 28A Y 28B) a diferentesprofundidades y distintas unidades litolgicas.

    Los piezmetros PA26 y 27, ubicados a 365 m uno del otro, fueron instalados aprofundidades de 15 y 17 m respectivamente dentro del depsito de fluJo detierra, con la parte ranurada frente a un estrato o lente de arena fina a media(arenisca, friable) en el contacto con arcillolita de la Formacin Bogot.

    Tal como se puede ver en la Figura 6, ambos piezmetros presentan niveles queoscilan entre 114 y 84 m, con un mximo registrado el da 26 de Junio a 5.2 m(se comporta como acufero libre).

    Figura 6. Niveles de agua subterrnea en el sector 35--jun-99 12-jun-99 26-jun-99 5-jul-99 10-jul-99 31-jul-99

    .-I _:1 : ---j -------_l_ - - - - - - - :- - - - - - - - -lI I 1 I 1 I I 1 1 I Ilol~I ~ -8 - - - "- - - -: - - - - / - / - -: - ~...,- - - - - ~ - - - - - - - - ~- - - - - - - - ~ 1--40- PA27 II~-10 -----o//--~--~-b~ JI::::::~11 :::--~~~~t~~~~~~~~~-~:~~~:II1

    1 1 1 I . 1 i \-16L---------~1----------~1 ~ ~I_. J

    IL P~__HA__DE_L_~__T_URA I

    Los piezmetros PA28A Y PA28B se instalaron en la misma perforacin a 6 y 25m de profundidad respectivamente (ver plano 2). El PA28A se instal dentro delestrato de arcilla y se encuentra seco.

    El piezmetro 28B se instal dentro de la artillolita alterada y fracturada de laFormacin Bogot. El nivel de agua en dicho piezmetro vara entre 14.1 y 12.8m de profundidad, con un mximo de 6.1 m el da 26 de Junio. El comportamientode la tabla de agua en este piezmetro es similar al de los PA26 y 27, que puedeindicar la existencia de un nivel saturado ms o menos continuo.

    Por el descenso del nivel de agua en los piezmetros PA26 y PA28B se estim elcoeficiente de permeabilidad para el nivel de arenas y arcillolitas fracturadas quese aproxima a 0.7 m/da.CO SORCIO PSI S.A. AIM LIDA INFOR,\1E TRA1\10 SUBTERRNEO FASE III

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    c\ PECTOS TCN1CO PARA EL DISE - O Y CONSTRUCCI ' bE LA PRIMERA LN'EA DEL-i\.1ETRO--:;..:.;--"'C""--3t-c;-;:-:c:;::-

    Sector 4, se ubica entre las calles 54 y 48 con carrera T', y se compone hasta 25m de profundidad por depsitos granulares de la Formacin Tunjuelito que yacensobre las arcillolitas de la Formacin Bogot En el sector 4 se instal unpiezmetro PA29, que fue ubicado en la base de la Formacin Tunjuelito, dentrode un nivel de arcillas con gravas, a una profundidad de 23 m (ver plano 2). Elnivel de agua en el piezmetro oscila entre 2.7 y 3.6 m de profundidad y presentaun rgimen ascendente (ver figura 7). La permeabilidad de las formaciones seestim por la informacin secundara.

    Figura 7. Niveles de aguas subterrneas en los sectores 4 y 5

    26-jun-99 5-jul-99 10-jul-9912-jun-99

    o----------------~--------------~------------~~~ I I i

    -0,5 - - - ~~=--=-:.::.=....~ - - - - - - ~__=__=.=-:::._+_=__::---=-=-:- - - - - - .-lE -1 - - - - - - - - - - - - - - -'j- - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - - - - - -1

    ''O I I i, ro -1,5 - - - - - - - - - - - - - - , - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - - - -- - - - - - ~''O1:011::,=1-'o, ...ID..1I

    j-+-PA29 II~PA301

    I I i-2--------------,--------------r-------------~i I !

    -2,5 - - - - - - - - - - - - - - , - - - - - - - - - - - - - - r - - - - - - - - - - - -~JI. :

    -3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~~ - - - - - - - - 1I I .

    -3,5 ji; - - - - - - - - - r - - - - - - - - - - - - - I !_______ -- 1

    -4 --

    Fecha lectura

    Sector 5, ubicado entre las calles 48 y 37 con carrera T". En este sector se instalun piezmetro (PA30), a 14 m de profundidad dentro de arcillolitas alteradas yfracturadas de la Formacin Bogot Tal como se puede ver en la figura 7, losniveles de agua en este piezmetro varan entre 0.3 y 0.9 m de profundidad. Lapermeabilidad de arcillolitas en este sector se estim por la informacinsecundaria (Davis, 1971; Lomtadze, 1983).

    Sector 6, correspondiente al ltimo tramo subterrneo de la PLM, ubicado entrelas calles 37 y 22, est compuesto por dos unidades litolgicas. All se instalaroncuatro piezmetros (PA32, 33, 35, 36) a profundidades y niveles litolgicosdiferentes.

    El piezmetro PA32 se instal a 18 m de profundidad en un nivel de gravas(40%) en matriz limo-arenosa, donde el nivel de aguas oscila entre 16.48 y 17.6

    CONSORCIO PSI S.A. AIM LIDA I}..TFORMETRAMO SUBTERRNEO FASE III

  • ASPECTO_ Tcwcos PARA EL DISEO Y CONSTRUCc6 DE LA PRIMERA LL"EADEL METRO 32

    m con un mximo observado el 26 de Julio a 11.95 m, tal como se puedeobservar en la figura 8.

    Los piezmetros PA33, 35 se instalaron a profundidades de 14 y 8 m desdesuperficie, en niveles superiores de gravas de la Formacin Tunjuelito.

    Tal como se puede observar en la figura 8, en los dos piezmetros el nivel deaguas subterrneas se encuentran en un intervalo de profundidad de 5 a 6 m, ypresenta un comportamiento similar.

    Figura 8 Niveles de agua sutierrnea en el sector 6en (J)

    (J)en (J) (J)en I I en (J)

    1 e e (J) ...!.e ~ ~ ...!. ~~ .1' .1' ~ .1'.1' N (!) .1' OlO ..- N L[)

    O~----------~,------------.------------.-------------E ~ ~ L ~ ;

    ~ ~:: = = = ~ = : = = : :~~~~-?I-:~-~~~~-:: -.-.~=~J---;-'-:-:-el -10 L - - - - - - - - - - ~- - - - - - - - - - - ~- - - - - - - - - - -:- - - - -I-.t-- PI>35! 'z -12 1. -- - .- - - - - - - - _J - - - - - -- - - - ;:..-;+ - - - --- - - --- - -' - - - - - - - - - - .-_ __PA36 '::l I ' ,-.-. ' I I

    ~:iH:::==:::::~===:l=::~SL==:::=~~-2) J ' , . ' !

    FECHA LEcnJRA

    El piezmetro PA36 de 10 m de profundidad se instal en las arcillas del Flujo deTierras y muestra la profundidad del nivel. fretico entre 7.1 y 8.5 m deprofundidad, con un mximo de 5.9 m el da 26 de junio.

    Como se puede deducir de las lecturas de piezmetros instalados a lo largo deltramo subterrneo de la PLM, la posicin de niveles de aguas subterrneasvaran ampliamente an dentro del mismo sector relativamente homogneo porsus caractersticas litolgicas.

    Debido a que los piezmetros se instalaron en un intervalo especfico y casisiempre con un nivel litolgico distinto en cada perforacin, los valores obtenidosno se pueden correlacionar, por presentar una dispersin de datos muy amplia.Tal sucede por ejemplo, en los piezmetros PA23 y PA24, instalados ambos a 25

    CO SORCIO PSI S.A AIM LTDA INFORI\1E TRAMO SUBTERRNEO FASE III

  • .':"SPECTO~TCNICOS PARA EL DISE - O Y CONSTRUCCIN DE LP:PRINfERA LNEA DEL1\1ETRO'~-3T~---

    m de profundidad en la Formacin Tunjuelito, a una distancia de 220 m uno delotro, los niveles piezomtricos se diferencian en 10m.

    Este hecho habla sobre la gran heterogeneidad de caractersticas hidrogeolgicasdel subsuelo, y con la informacin disponible a este nivel de estudio no es posiblediferenciar los sectores homogneos. Por tal motivo la informacin presentada enel cuadro 7 es muy aproximada .

    CONSORCIO PSI S.A. AIM LTDA INFORME TRAlV10 SUBTERRNEO FASE m

  • CUADRO 7 Caracterizacin Hidrogeolgica del tramo subterrneo de la Primera Lnea del Metro

    Entre la carrera 22 Arcilla (81%), de color gris

    y Avenida Caracas QTsverdoso, c/>O, altamente Tixotrplcos;

    Formacin plstica, con consistenciacon la calle 72. Sabana de un betn, con -1.7 -0.20,04 0,16 hasta 0,10 Entregan agua con

    L=580 m (de2ma58 intercalaciones de turbas y(saltante) (saltante) facilidad.

    Perforaciones PA Kf=0.09-1.5 m/dla.20 y 21 m)

    niveles de arena limosafina a gruesa c/O, muy plstica,limpias.

    Perforaciones localmente c/

  • ASI'I': 'TOS T(:CNICnS PARA EL DI 'EO y CONSTRUCCiN DE LA PRIMERA LNEA DEL METRO 36

    CONSORCIO PSI S.A. Al:vt LTDA 1Nf'ORME TRAMO SUBTERRNEO FASE III

  • ASI>I:CTOSI'f.:CNICOS PARA EL DISEO Y CONSTRUCCIN DE LA PIUMERA LNEA DEL METIW 37

    Intercalaciones de: gravas, angulosas asubredondeadas, oxidadas en matriz areno-limosa, permeable; arena carmelita clara,gruesa con gravas, saturada; arcilla de color

    elito claro a oscuro, plstica contaminadaarenas y gravas hasta 40% y presencia de 1',.1.1ues de arenisca con 0>2", j L- -L ~~~~~~~~~~=_=_ . _L J ~ _L ~

    111 6Qpt (Qcc)FormOacinTunjuelito

    (de 11m aSOm)

    Entre la calle 37con carrera 70 y lacalle 22 con carrera

    10.L=1910m

    PerforacionesPA32, 33,34,35 Y

    36

    -2.3-14.5

    CONSORCIO PSI S.A. AIM LTDA INFORME TRAMO SUBTERr~NEO FASE III

    -17.6

    -8.5 -5.9

    -5:15

    1.84

    Permeabilidad muybaja.Kf