Proyecto Compilación y Levantamiento de la información ...

Subdirección Geología Básica

PorYolanda CalderonYeisson Calderon

Bogotá, diciembre 2004

República de ColombiaMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍASERVICIO GEOLÓGICO

Proyecto Compilación y Levantamiento de la información Geomecánica.

ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA BÁSICA DE LA SABANA DE BOGOTA

VOLUMEN VI

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGIA Y MINERIA

INGEOMINAS

Zonificación Geomecánica Básica de la Sabana de Bogota

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN......................................................................................................................................... 1

1.1. LOCALIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Y ENTORNO FÍSICO .............................................. 1

1.2 OBJETIVOS Y ALCANCES................................................................................................................... 3

2. METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN...................................................................................................... 5

2.1 COMO SE DEFINE UNA ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA ............................................................. 5

2.2 VARIABLES TEMÁTICAS QUE DEFINEN LA ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA........................ 5

3. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA A LA SABANA DE BOGOTÁ ........................................................................................................................................................... 9

3.1 VARIABLES TEMÁTICAS BÁSICAS................................................................................................... 9

3.1.1 Geomorfología................................................................................................................................... 9

3.1.2 Geología Aplicada a Ingeniería ....................................................................................................... 10

3.1.3 Agrología y edafología ................................................................................................................... 10

3.1.4 Clima y variables ambientales ......................................................................................................... 13

3.1.5 Geotecnia......................................................................................................................................... 13

3.2 APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA A LA PLANCHA 209-III-D ...................................................................................................................................................... 15

3.2.1 Obtención del Mapa Producto 1 ...................................................................................................... 15

3.2.2 Mapa Producto 2.............................................................................................................................. 19

3.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS Y ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA............... 25

3.3.1 Zonas de depósitos o suelos geotécnicos......................................................................................... 25

3.3. 2 Zonas Rocosas ............................................................................................................................... 27


INGEOMINAS

Zonificación Geomecánica Básica de la Sabana de Bogota 1

1. INTRODUCCIÓN

El desarrollo organizado de una nación requiere del conocimiento de datos básicos de comportamiento del subsuelo, como la geología, la geomorfología, y el conocimiento del comportamiento físico y mecánico de los materiales de superficie, entre otros, ya que estos materiales afectan, ya sea en forma positiva o no, las obras que se planee localizar sobre ellos. Partiendo entonces de la necesidad de esta información es que se plantea este trabajo como el desarrollo de una metodología sistemática de zonificación geomecánica, que mediante el uso de variables de conocimiento básico del territorio (geología, geomorfología, agrología, hidrogeología y geotecnia), permita conocer las características físicas y mecánicas de los materiales presentes y su comportamiento ante determinados procesos. Como prototipo para aplicación de la metodología, se presentan la zonificación geomecánica de la Sabana de Bogotá, sector de importancia vital para el país. La importancia estratégica de la Sabana de Bogotá, con alrededor del 25 % de la población nacional y el 40 % de la infraestructura productiva del país, exige un profundo conocimiento geocientífico, que permita visualizar el comportamiento de los materiales de superficie para obtener una visión adecuada tanto de la potencialidad del territorio como de sus restricciones. Se presentan aquí los resultados alcanzados hasta la fecha en el desarrollo metodológico para la zonificación geomecánica aplicado a la Sabana de Bogotá, con el fin de analizar y mejorar las futuras aplicaciones metodológicas a otros sectores de interés. Colombia está ubicada en la esquina nor-occidental de Suramérica dentro del Cinturón de Fuego del Pacífico, en un ambiente sismotectónico activo caracterizado por la ocurrencia de eventos naturales como sismos, erupciones volcánicas y movimientos en masa. Su historia geológica esta enlazada a cadenas montañosas las cuales están aúin en un proceso de formación, que junto con su posición ecuatorial, ha conseguido levantar una fisiografía y climas propios. Las condiciones físico-geológicas y de formación del territorio actúan en un proceso integrado, el cual ha producido gran actividad en cuanto a diversos procesos naturales, generando un comportamiento muy especial de los materiales con alta potencialidad en cuanto a recursos, pero a su vez con un alto grado de restricciones, las cuales han generado diversos desastres naturales. 1.1. LOCALIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Y ENTORNO FÍSICO La Sabana de Bogotá se localiza en Colombia en el departamento de Cundinamarca, prácticamente en la zona de la Cuenca Alta del río Bogotá: Por disposición, tamaño y estructura, configura una región geográfica perfectamente delimitable. La Sabana de Bogotá está situada en la zona axial de la Cordillera Oriental de Colombia, entre los 2550 m y los 2600 m de altitud y entre las coordenadas geográficas 4° 30’ y 5° 15’ de latitud Norte y los 73° 45’ y 74° 30’ de longitud Oeste. La ciudad de Bogotá situada en el extremo sur-oriental, ocupa un área aproximada de 350 km2 en la que habitan alrededor de siete millones de personas. La Sabana contiene 26 municipios y parte de 3, y es el entorno de la ciudad de Bogotá . involucrando espacialmente los siguientes municipios: Villapinzón, Chocontá, Sesquilé, Suesca, Nemocón, Guatavita, Gachancipà, Cogua, Tausa, Tocancipá, Zipaquirá, Suabachoque, El Rosal, Tabio, Cajicá, Sopó, parate de Guasca, Tenjo, Chía, parte de la Calera, Cota, Funza, Madrid, Mosquera, Facatativa, parte de Bojacá, parte de Soacha, Sibaté y Bogotá. En la Figura 1 se puede observar la localización del área de estudio y en la Figura 2 la división municipal del área.. De otra forma la Sabana de Bogotá cubre las subcuencas de los ríos Sisga, Tominé, Teusacá, Neusa, Chicú, Subachoque, Balsillas, Tunjuelito y Fontibón, con un área aproximada de 4224 Km2.


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LOCALIZACIÓN SABANA DE BOGOTA

Bogotá

FacaCota

ChíaGuasca

Subachoque

Zipaquirá

MosqueraLa Calera

Nemocón

Villapinzón

ChocontáSuesca

Sopó

1.080.0001.080.000

1.06

0.00

01.

060.

000

965.

000

965.

000

1.06

0.00

0

960.000 960.000

Zumapaz

LOCALIZACIÓN SABANA DE BOGOTA

Bogotá

FacaCota

ChíaGuasca

Subachoque

Zipaquirá

MosqueraLa Calera

Nemocón

Villapinzón

ChocontáSuesca

Sopó

1.080.0001.080.000

1.06

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01.

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Zumapaz

Figura 1: Localización General de la Sabana de Bogotá

CARTOGRAFIA

Á

PROPIEDADES GEOTECNICAS

GEOLOGIA

GEOMORFOLOGIA

HIDROGEOLOGIA

MAPA DE SUELOS Y

Figura 2: Esquema general del proceso de zonificación geomecánica

MAPA DE SUELOS SUPERFICIALES

MAPA DE ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA


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El territorio cumple dos funciones básicas, es soporte biológico que provee las condiciones para la vida, y base de las actividades económicas con los recursos naturales que aporta. El territorio es el fundamento del asentamiento humano y de las actividades económicas, ofrece a la sociedad potencialidades y debilidades, ventajas y desventajas, condiciones favorables y desfavorables. La ciudad de Bogotá, capital del país es el centro geográfico del continente suramericano, a tan solo una hora de vuelo de los océanos Atlántico y Pacífico y del mar Caribe y se encuentra cerca de cualquier ciudad de América en términos relativos; por lo anterior, es llamada la puerta de entrada a Sur América. Bogotá es considerada como la ciudad más productiva del país y de la región gracias a su alta concentración de capital humano, al desarrollo de su capital social, a que cuenta con importantes puntos nodales financieros y con un alto nivel de inversión extranjera directa. Igualmente, ventajas como la oferta de servicios de alta tecnología, la concentración productiva y los servicios de consultoría empresarial de alto nivel hacen de Bogotá una ciudad primada a nivel nacional y regional. Factores como su ubicación estratégica en el hemisferio, la infraestructura aeroportuaria, su fuerza laboral calificada, la calidad de los centros educativos, servicios públicos, telecomunicaciones e infraestructura y equipamiento urbano, variados recursos productivos a costos competitivos, sede de centros de investigación y tecnología, y un amplio mercado de consumo de fácil acceso, entre otros, distinguen a Bogotá como una ciudad privilegiada e idónea para las decisiones de inversión de empresarios extranjeros, convirtiéndose así, en una plataforma ideal para los negocios internacionales. Esto hace que la Sabana de Bogotá, que alberga a la capital del país, se convierta en una zona estratégica no sólo por ser un área de captación de población, sino por ser un área de alto desarrollo económico y social. Por las condiciones de la zona, se tomo como área piloto de aplicación de la metodología de zonificación geomecánica la Sabana de Bogotá, pues el ser un polo de desarrollo hace necesario para los entes de planeación el tener una mayor información para el desarrollo de las diversas obras de infraestructura requeridas dentro de un entorno de desarrollo sostenible del territorio. Adicionalmente a esto, en la Sabana de Bogotá se encuentra gran cantidad de información geotécnica y geológica muy importante para el desarrollo de este tipo de trabajos. En la Figura 1 se presenta la localización general del área de estudio, y en color amarillo la plancha específica de aplicación de la metodología de evaluaciòn, así como la distribución de las planchas en Sabana de Bogotá a escala 1:25.000. 1.2 OBJETIVOS Y ALCANCES El objetivo general del estudio es el desarrollo y aplicación de la metodología de zonificación geomecánica en la Sabana de Bogotá, con el fin de obtener la caracterización del comportamiento físico, mecánico de los materiales de superficie presentes en el área denominada Sabana de Bogotá. La hipótesis planteada en la elaboración de este trabajo es que es posible llegar a una caracterización físico mecánica de los materiales de superficie a escala media partiendo de la génesis de los mismos y de los factores antrópicos y ambientales que han generado cambios estructurales en ellos. Para la ejecución de este trabajo se efectuó primero el desarrollo de una propuesta metodológica y propuesta de estándares, la cual se sigue en este documento, por lo tanto solo se hará un breve recuento de los pasos básicos para el desarrollo metodológico. La diferencia básica de este tipo de trabajo con las zonificaciones geotécnicas tradicionales es la escala de trabajo y la información temática base.


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Los objetivos específicos del estudio son:

• Caracterización geomorfológica aplicada a la zonificación geomecánica, documento que se convierte en el Volumen 1 de este documento.

• Caracterización de geología aplicada a ingeniería, Volumen 2. • Caracterización geotécnica propiamente dicha, Volumen 3. • Caracterización de clima e hidrología del área, o Volumen 4. • Caracterización edáfica del área o Volumen 5. • Resultados de la zonificación propiamente dicha aplicados a la plancha No 209-III-D,

volumen 6. Es importante aclarar que aunque se tenía previsto en el desarrollo del trabajo poder efectuar la zonificación geomecánica a toda la Sabana de Bogotá, debido a motivos contractuales solo se presenta el resultado para la plancha 209-III-D, sin embargo se tienen los insumos necesarios para que en una siguiente fase de trabajo se pueda implementar la metodología a la totalidad de las planchas que cubren la Sabana de Bogotá.


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2. METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN Se describe enseguida la metodología general para el desarrollo del trabajo de zonificación geomecánica básica, pasando desde los conceptos básicos y particulares, hasta llegar a la aplicación metodológica práctica. 2.1 COMO SE DEFINE UNA ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA En este documento la “Zonificación geomecánica” se define como una representación de áreas individuales sobre un mapa con características aproximadamente homogéneas, en términos del comportamiento de los materiales representados (unidades geológicas superficiales) a nivel físico, y mecánico. Comportamiento que depende de ciertas condiciones básicas que se convierten en las variables temáticas involucradas en la evaluación. El detalle y grado de homogeneidad de cada unidad dependerá de la escala y propósito del mapa. Es decir para el desarrollo de zonificaciones a escala pequeña los criterios de zonificación deben ser generales y con más detalle que para escalas grandes. De acuerdo a los análisis efectuados por diversos especialistas en diferentes casos, los principales factores que intervienen en el comportamiento de los materiales superficiales son: las condiciones que presentan suelos y rocas (condiciones físicas - mecánicas), el agua, y las condiciones geológicas y geomorfológicas (incluyen origen, formas y procesos geodinámicos), entre otros. De la forma en que se agrupen estas variables dependerá el modelo de evaluación que se desarrolle. La Zonificación geomecánica busca a partir del análisis de los componentes de la geología ambiental, y algunos otros elementos tales como la edafología, definir zonas que presentan materiales con comportamientos geomecánicos similares y que se pueden agrupar en zonas homogéneas. 2.2 VARIABLES TEMÁTICAS QUE DEFINEN LA ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA De acuerdo a lo explicado en los párrafos anteriores, y tratando de dar un enfoque más global a la información temática requerida para efectuar el modelo de evaluación de zonificación geomecánica, se puede dividir en cuatro los temas que debe abordar esta zonificación: • Propiedades y modelos Geotécnicos: Esta temática incluye: Caracterización geotécnica de

los materiales superficiales, Perfiles y propiedades índice de los materiales geológicos, Propiedades hidráulicas de suelos y rocas, Propiedades esfuerzo-deformación y resistencia de suelos y rocas. Esta evaluación debe efectuarse para datos espaciales, lo cual lleva al uso de herramientas geoestadísticas en su evaluación.

• Propiedades y Modelos geológicos y geomorfológicos: Incluye:Unidades geológicas superficiales, Densidad Estructural, Estructuras geológicas, Unidades geomorfológicas, Procesos geomorfológicos. Es importante aclarar que la geología y geomorfología a que se refiere esta metodología es aplicada a evaluaciones propias de la ingeniería, lo cual diferencia estas evaluaciones de las regionales, encontradas comúnmente en los mapas de geología y geomorfología.

• Suelos y agrología: incluye la descripción y tratamiento de los suelos agrológicos dentro de un manejo temático de su comportamiento en términos de la ingeniería- Quiere decir esto que la información de los suelos de superficie, la cual es direccionada en los estudios agrológicos y


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Propiedades que controlan el Geomorfologia Geología de unidades Agrología y Condiciones Geotecniacomportamiento de los materiales superficiales suelos hidrogeológicas

1. Orígen del material (TIP) X X X2. Fábrica y estructura (F) X X X3. Condiciones de fase o propiedades índice X X X X5. Propiedades básicas de los materiales X X X6. Condiciones de drenaje X X X X7. Historia de esfuerzos X X X8. Propiedades esfuerzo-deformación X X

edafológicos a la productividad, se convierte mediante un proceso metodológico en unidades de suelos geotécnicos que permitirán enlazar la información de superficie (edáfica), información de profundidad media (suelo-subsuelo, geotécnica) e información de profundidad (geología)

• Factores hidrogeológicos: incluye la caracterización de ciertas variables climáticas que tienen influencia directamente en los cambios ocurridos en los materiales superficiales y su correlación con el comportamiento físico y mecánico de los materiales, tales como el clima, la temperatura, los cambios en niveles freáticos, etc.

En la Figura 3 se muestra un esquema del manejo propuesto de las variables a utilizar para el desarrollo del modelo de evaluación de zonificación geomecánica. En la Figura 4 se muestra el producto que se desea obtener con el manejo de estas variables Para el caso concreto de comportamiento geomecánico (físico y mecánico) de materiales, su evaluación se puede lograr a partir del conocimiento de algunos factores que han definido su actual comportamiento tales como:

• Factores Geomorfológicos • Factores geológicos • Factores hidrogeológicos Climáticos, Hidrológicos e Hidrogeológicos. • Factores edáficos • Factores geotécnicos propiamente dichos.

Estos temas involucran los procesos que controlan de formas diversas el comportamiento de los materiales geológicos, los cuales son

• Origen del material • Fábrica y estructura • Condiciones de Fase del material: se refiere básicamente a las propiedades que indican las

condiciones naturales de los materiales. • Propiedades básicas de los materiales: se refiere a las diferentes relaciones que se pueden

establecer, derivadas de las condiciones de fase • Condiciones de drenaje Interno: se refiere a características tales como permeabilidad, nivel

freático, modelos de flujo, etc. • Estado e historia de esfuerzos. • Propiedades esfuerzo – deformación de los materiales: Que es la respuesta de los materiales

ante una carga. En la matriz que se presenta enseguida se plantea una representación de cómo se evaluarán las diferentes propiedades que afectan el comportamiento de los materiales a través de las diversas variables temáticas. A su vez cada una de estas variables debe ser calificada y definidos sus atributos para efectuar el proceso de evaluación

Tabla 1. Factores o Atributos Temáticos Relacionados


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Figura . 3. Esquema conceptual de una zonificación geomecánica

OTRA INFORMACION

C

GEOTÉCNICA A

SUELOS Y AGROLOGIA

UNIDAD GEOMORFOLOGICA

-

UNIDAD GEOTECNICABASICA

PROPIEDADES ESF-DEFDE SUELOS Y ROCA

CLIMA Y FACTORESAMBIENTALES

MAPA DE COMPORTAMIENTOGEOMECANICO DE LOS MATERIALES

Geoforma

Orígen, composición, textura, estructura

Estado inicial de esf . Condiciones de Frontera Trayectoria esfuerzos Historia esfuerzos

Perfil estratigrafico Desarrollo modelo de evaluacion

Característicasfísico -químicas del suelo superficial (1-2 Mts )

Clima,, termperatura, Niveles freaticos, etc Condiciones de drenaje

Resistividad

GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA DE UNIDADES SUPERFICIALES

B

UNIDAD DE GEOLOGIA PARA

INGENIERIA

Características

granulometraicaoríge

n,composición, texturaestructura, fábrica,

humedaddensidad

GEOFISICA


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Figura 4:Esquema general del producto a obtener

A

B

C

Desarrollo modelo No 1 de evaluacion

C1: Depósito de suelo residual arcillo limoso(CL-ML) on humedad promedio entre 12% y20%, n entre 0,55 y 0.60; Gs entre 2.5 y 3.9,peso seco entre 1.2 y 1.7 g/cm3; espesorvariable entre 10 y 50 metros, y profundidadpromedio del NF de 7 metros.

B1: depósito coluvial matriz soportadocompuestos por arcillas (CL) plásticas, conhumedad promedio de 60%, Gs entre 2.0 y 2.5,peso específico seco entre 1.1 y 1.3 G/cm3 yespesor variable entre 1.0 y 20 metros.

A!: Lutitas laminadas altamentemeteorizadas…...

A

CARACTERIZACION GEOMECANICA BASICA

A1

B1C1

D P1 P2

P3

A”

CORTE A-A”

∫


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3. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA A LA SABANA DE BOGOTÁ

Siguiendo el modelo conceptual presentado en párrafos anteriores se procedió a efectuar la evaluación de cada una de las variables temáticas en el área, habiendo direccionado la metodología para la evaluación de las mismas a la zonificación geomecánica. El mapa de zonificación geomecánica producto se obtendrá a escala 1:100.000, sin embargo cada una de las variables se trabajará en diferentes escalas, es decir la toma de información geotécnica parte de datos puntuales, la información geológica y geomorfológica de escalas 1:25.000, etc. 3.1 VARIABLES TEMÁTICAS BÁSICAS 3.1.1 Geomorfología La Geomorfología aplicada está enfocada hacia la clasificación de los terrenos para lograr la agrupación de los materiales naturales (rocas y suelos), dentro de una variedad de categorías con base en características tales como: composición mineralógica y litológica, disposición estructural, procesos activos, y la distribución geométrica de los cuerpos rocosos o de los depósitos de suelo. En ese sentido la información geomorfológica básica y temática, se constituye en el documento de integración de otras variables como la litología, suelos e hidrología entre otras, que dan la posibilidad de definir zonas homogéneas y por ende permite la definición de zonas de características geomecánicas homogéneas. La cartografía geomorfológica elaborada se fundamenta en la metodología I.T.C con las modificaciones introducidas con base en la experiencia adquirida por Ingeominas y adoptadas de acuerdo con las características del terreno de nuestro país. Dada la escala de trabajo del presente trabajo (1: 25.000 ), se trabaja al nivel de Unidades y Subunidades geomorfológicas, definidas estas por la expresión morfológica y morfométrica del terreno y su relación con los cambios litológicos o sedimentológicos de los materiales. En la elaboración de la cartografía geomorfológica aplicada a ingeniería se llevó a cabo el proceso propuesto por Ingeominas (2004), el cual involucra básicamente la definición de la escala de trabajo de acuerdo al detalle y propósito buscado. Para estudios a detalle – gran escala (> 1: 10.000) se toma la categoría al nivel de subunidad o elemento geomorfológico, a mediana escala (1: 10.000 – 100.000), se toma la categoría al nivel de unidad y subunidad geomorfológica como la “unidad” de terreno cartografiable. Para cartografía en escalas pequeñas (< 1: 100.000) se toma tanto la categoría de región, con las unidades geomorfológicas que se puedan diferenciar. Dada la escala de trabajo a 1: 25.000 para luego reducir a escala 1: 100.000, el análisis geomorfológico llevado a cabo en el área piloto de la Sabana de Bogotá corresponde al nivel de Unidades y Subunidades geomorfológicas. Se identificaron Unidades y Subunidades de los ambientes morfogenéticos, morfoestructural, denudativo, fluvial – lagunar, glaciar – periglaciar y antropogénico. La regiones involucradas en el presente estudio se encuentran ubicadas en la morfogeoestructura correspondiente al Sistema montañoso orogénico Andino que bordea el cratón Guayanés por la parte noroccidental de Suramérica y. pertenece a las provincia geomorfológica de las cordillera oriental y comprende las regiones geomorfológicas del altiplano lagunar Cundiboyacense y las vertientes estructurales occidentales de la cordillera oriental. Se han identificado en la Sabana de Bogotá hasta el momento geoformas de origen estructural, denudativo, fluvial, glaciar y antropogénico y geoformas de origen estructural, volcánico, glaciar. Cada una de esta unidades es


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caracterizada a nivel de los materiales de origen, las formas del terreno producto de agentes externos se relacionan con los materiales presentes y permiten definir con buen grado de detalle los materiales subyacentes bajo la geoforma correspondiente. En el volumen 2 de este informe se presenta en detalle el resultado obtenido de la evaluación geomorfológica en la Sabana de Bogotá. En la Figura 5 se presenta el mapa generalizado de geomorfología aplicada a la Sabana de Bogotá. 3.1.2 Geología Aplicada a Ingeniería En este aparte solo se tratará en forma generalizada los aspectos de geología aplicada a ingeniería, pues esta temática corresponde al volumen 3 de este documento. La Sabana de Bogotá y sectores aledaños se localiza en promedio entre los 2650 m y 3700 m sobre el eje de la Cordillera Oriental de Colombia. Geomorfológicamente se diferencian dos zonas: 1) la plana, ubicada hacia la parte central del área; y 2) Una de relieve montañoso de características variadas. Las zonas plana y montañosa son drenadas por el río Bogotá que corre en sentido NNE-SSW con sus afluentes principales, Tunjuelito, Fucha, Juan Amarillo, Subachoque, Los Andes, Frío, Susagua, Neusa, Tejar, , Chivata, Siecha y Teusacá, San Francisco, y quebradas de menor caudal que corren en diferentes sentidos. Geológicamente la zona plana se localiza sobre un extenso relleno sedimentario que conforma la Sabana de Bogotá, y está rodeada por cerros constituidos por rocas de tipo arenisca, lutita, arcillolitas, limolitas y conglomerados. En el área de la Sabana de Bogotá afloran rocas sedimentarias de origen marino y continental, con edades del Cretácico tardío al Paleógeno, y depósitos poco consolidados a no consolidados de edad Neógeno – Cuaternario. Las rocas del cretácico al paleógeno se agrupan en las siguientes unidades o formaciones: Chipaque, Grupo Guadalupe, Guaduas, Cacho, Bogotá, Regadera y Usme. Se describen las unidades aflorantes en orden cronológico de la más antigua a la más joven. En la Sabana de Bogotá se han diferenciado alrededor de 32 unidades. 3.1.3 Agrología y edafología En Colombia los estudios del IGAC han producido mapas de suelos de la región a escalas 1:100.000 y 1:200.000 y clasifican desde el punto de vista taxonómico las coberturas pedológicas en unidades separadas por criterios climáticos y por posición geográfica. Dentro de estas unidades los suelos están subdivididos en asociaciones de varios conjuntos que se desarrollan en condiciones de topografía y de material parental particulares. Es de anotar que Colombia presenta un amplio cubrimiento con este tipo de información que aunque alcanza a cubrir solo los primeros metros de profundidad ( hasta 3.0 metros como máximo) permite, al ser analizada junto con la información geológica (materiales a grandes profundidades) y geotécnica (profundidad media y somera) definir con menor grado de incertidumbre el tipo de material presente en superficie y su comportamiento geomecánico. Se trata pues de convertir la información taxonómica de suelos productivos existente, a información que permita evaluar características físicas y mecánicas de los materiales. Con base en esta información se trató mediante esta metodología de definir, clasificar y caracterizar las unidades de suelos en sus familias texturales para luego convertir la información edáfica a un sistema unificado de uso en ingeniería geotécnica, de acuerdo a los horizontes diagnósticos de los suelos, finalmente se efectuó una formulación, aplicación, calibración y evaluación de la metodología para la interpretación de datos agrológicos para propósitos de cartografía geotécnica. Los resultados de esta evaluación se presentan en el volumen 6 de este informe. En la Figura 6 se presenta el mapa de cartografía geotécnica superficial a partir de cartografía edáfica que se usará como temático final para la zonificación geomecánica.


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Figura 5. Mapa geomorfológico de la Sabana de Bogotá

CONVENCIONES GEOMORFOLOGICAS

4 26

4 16

4 20

4 17

348412

4 23

312

426 419 354

396 195 414

367 345 303

413

3 88

Sierra homoclinal Espinazo estructural Cuesta estructuraSierra anticlinal Sierra sinclinal Plancha estructuMeseta estructural Cerro estructural Domo estructura

Valle estructuralCornisa Valle anticlinalBerma de falla Escarpe L. falla Faceta triangulaValles ciegos

UNIDADES DE ORIGEN ESTRUCTURAL DENUDATIV

UNIDADES DE ORIGEN DENUDATIVO398 399 397

443439 450

449

405

4 0 8 442 445

440 444

Espolón estructural Ladera estructural D. L. contrapendConos coluviales Conos Talus Deslizamiento rotacioDeslizamiento translacional Glacis Cerros residuaCerros remanentes Flujo torrencial Flujo terrosoEscarpe erosivo mayor

329 296 321

292 333 344

293

300

3 32

3 24

342 339 336

UNIDADES DE ORIGEN FLUVIAL Y LAGUNARPlanicie lacustrina Plano anegadizo Basines

Albardones LLanura inundación P.fluvial intramon

Terrazas fluviales de acumulación y erosiónAbanico aluvial Cono deyección Artesa lagunar

293 Meandro abandon291 Barra longitudinal 295 Barra puntual

006

029

008

003

032 015

016 010 021

014 017

Cono gelifracción018

005 020

012 026

029

UNIDADES DE ORIGEN GLACIAR Y PERIGLACIARS. homoclinal glaciada Espinazo glaciado

02 4

0 22 Cuesta glacAnticlinal glaciado Planchas glaciadas

013 Morrena ablaMorrena terminal Morrena de fondo Morrena lateTerraza gelifracción Abanico fluvioglaciarAbanico sobrelavado Pl. glaciolacustrina

007 V. anticlinal glaciadoL. Contrapendiente glaciadaL. Estructural glaciada

001 Aguja glacia

Lago Glacia

V. glaciar

UNIDADES DE ORIGEN ANTROPICO

MAPA GEOMORFOLOGICO DE LA SABANA DE BOGOTA


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Figura 6: Cartografía geotécnica superficial a partir de cartografía edáfica


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3.1.4 Clima y variables ambientales De acuerdo a las evaluaciones efectuadas y a la metodología desarrollada, se plantea que el clima y algunas variables ambientales intervienen o influyen en el comportamiento de los materiales superficiales: De acuerdo a esto se plantea que estas variables producen alteraciones y/o modificaciones en el comportamiento de los materiales en la siguiente forma (Figura 7). Es decir, cada uno de las variables que enseguida se describen influyen en el cambio en el comportamiento de los materiales de superficie y actúan como factores generadores de modificaciones en el comportamiento de ellos:

• Orígen de los materiales: factores como el clima, la temperatura, el drenaje, actúan directamente sobre los materiales geológicos pre existentes y dan origen a otros (procesos de meteorización de los materiales), generando cambios incluso en la fábrica de los materiales existentes y su estructura. Es necesario evaluar estas variables en la zona de estudio y establecer su relación con los materiales existentes y la generación de posibles cambios en ellos por su acción directa o indirecta: clima, temperatura, precipitación, evapotranspiración, indice de Aridez, densidad de Drenaje, frecuencia de drenaje, patrón de drenaje.

• Condiciones de Fase: se refiere a cambios en las condiciones naturales de los materiales y que pueden ser identificados a través del conocimiento del comportamiento de la escorrentia superficial, factor correlacionable con datos como la humedad de los materiales, la relación de vacíos, la granulometría, etc, es decir los datos básicos que muestran las condiciones naturales de los materiales de superficie: Escorrentía.

• Drenaje Interno: este factor se refiere a condiciones como la permeabilidad de los materiales y relaciones de fase como porosidad, relación de vacíos, etc. El conocimiento del comportamiento del nivel freático y la calidad del agua son indicativos de la permeabilidad de los materiales y de su composición, lo que lleva a definir el material en sí mismo: profundidad del Nivel freático, cCalidad del agua.

En el volumen 5 de este informe se presentan los resultados obtenidos para la Sabana de Bogotá. De la misma forma los resultados arrojados por esta evaluación han sido utilizados para la elaboración de la cartografía geomorfológica y geotécnica. 3.1.5 Geotecnia Basados en los resultados de los estudios geológicos y geomorfológicos se efectúo una investigación directa del subsuelo, y recolección de toda la información secundaria existente de datos geotécnicos en el área de estudio, con el fin de conocer las características físicas y mecánicas básicas de los materiales presentes. La geotecnia se convierte entonces en el elemento integrador que permitirá luego de conocer las características básicas de los materiales de profundidad (geología y geomorfología) y las características físicas y mecánicas de los suelos muy superficiales (suelos agrológicos), efectuar la correlación de los materiales intermedios o materiales geotécnicos


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Figura 7: Esquema de intervención de las variables hidrogeología, hidrología y clima en la zonificación geomecánica propiamente dichos con los de profundidad y superficie a través del conocimiento de los factores que definen su comportamiento. Dado que lo que se está haciendo en Sabana de Bogotá es establecer los resultados del planteamiento de una hipótesis inicial, en la cual se plantea que es posible el conocimiento del comportamiento físico y mecánico de los materiales de superficie a escala media, conociendo variables básicas como la geología de superficie, la geomorfología, la geotecnia, los suelos agrológicos y factores climáticos y ambientales, la evaluación geotécnica se orientó al reconocimiento de definir cuales son los factores básicos que definen las características físico - mecánicas de un material, y que puedan ser de fácil obtención en los estudios desarrollados por las diferentes entidades, planteándose los siguientes:

• Propiedades índice • Propiedades esfuerzo-deformación en condiciones estáticas.

Es decir el alcance dado a la evaluación geotécnica es el de una aproximación general e indicativa de los aspectos geotécnicos que distinguen las unidades superficiales de Sabana de Bogotá, contando con la información secundaria disponible de la zona y complementado con una toma directa de datos en campo dirigida a densificar en forma aproximadamente uniforme los datos geotécnicos a evaluar. Esta información será procesada en forma geoestadística para obtener aproximaciones de comportamiento en profundidad que pueda ser correlacionable con los datos geológicos de profundidad y los datos de superficie. En el volumen tres de éste informe, se presentan los resultados de los trabajos geotécnicos efectuados en la Sabana de Bogotá, aclarando que los análisis geoestadísticos de la aplicación geotécnica solo se efectuaron para la plancha 209-III-D, tomada como prototipo para la zonificación geomecánica en el sector de la Sabana de Bogotá.

O rigen.rigen.

Suelo Suelo –– R oca.R oca.

Fab rica y Fab rica y T extura.T extura.

C ondicion es C ondicion es de F ase.de F ase. P rop iedades P ropiedades

B ásicas.B ásicas.C ondicion es C ondicion es

de D renaje In terno .de D renaje In terno .

H istoria y E stadoH istoria y E stadode E sfuerzo .de E sfuerzo .

P rop iedades E sfuerzo – D efo rm a cion .

U nidad G eo m ecánica B ásica.U nidad G eo m ecánica B ásica.

O rigen.rigen.

Suelo Suelo –– R oca.R oca.

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Se pueden resumir los trabajos geotécnicos desarrollados dentro del proyecto en la siguiente forma:

• Recolección y análisis de información secundaria: Se recopilaron 298 informes para Sabana de Bogotá, se clasificaron, se organizaron y se determinaron en campo las coordenadas de los sitios de perforación contenidos en los estudios para las zonas que carecían de dicha información. Con esta información se creó una base de datos en formato excel para facilitar la manipulación y análisis estadístico de la información.

• Exploración de campo: Con el fin de complementar la información secundaria se ejecutaron 184 sondeos con una profundidad promedio de exploración de 7 a 12 metros de profundidad para un total de 800 metros de exploración geotécnica de campo, de lo cual se obtuvieron 990 muestras alteradas e inalteradas a las cuales se les hicieron ensayos básicos de caracterización y ensayos de deformación y resistencia. Se ejecutaron adicionalmente un total de 18.6 km de lineas de sísmica de reflexión, distribuidas en 6 grupos de 4 lineas (1 longitudinal de 1 km y 3 transversales de 0.7 km) en los municipios de Chocontá, Suesca, zona limitrofe entre Gachancipá y Sesquilé y Subachoque.

• Desarrollo de Ensayos de Laboratorio: A las muestras recuperadas se les hicieron los ensayos básicos que se indican: Humedad natural, limites de Atterberg, peso unitario, gravedad específica, granulometría, % que pasa el Tamíz 200, contenido de materia orgánica, compresión inconfinada, ensayo triaxial consolidado no drenado con medición de presión de poros, corte directo, consolidación unidimensional, expansión controlada entre otros.

• Desarrollo de Perfiles Geotécnicos y análisis geoestadísticos: Finalmente y mediante un análisis geoestadístico de la información aplicado a la plancha 209-III-D se efectuó una caracterización física de los suelos geotécnicos.

• Realización de mapas de zonas homogéneas: para humedad, límites, peso unitario, Gs y compresión inconfinada a diferentes profundidades para la plancha 209-III-D.

• Zonificaciój geotécnica a diferentes profundidades: con los mapas de zonas homogéneas se procedió a efectuar la zonificación geotécnica a diferentes profundidades.

• Desarrollo de Cortes virtuales de estimación de los parámetros geotécnicos evaluados en la plancha 209-III-D.

Como parte integral de este informe geotécnico se entregan los perfiles estratigráficos en formato estándar de las exploraciones geotécnicas tanto primarias como de información secundaria; los resultados de los ensayos de laboratorio de las muestras de suelos obtenidas en campo y las tablas de recuperación de información geotécnica de laboratorio listas para continuar con la entrada de información secundaria. 3.2 APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA A LA PLANCHA 209-III-D 3.2.1 Obtención del Mapa Producto 1 Tal como se describe en el volumen 6 de “Metodología y estándares propuestos para la zonificación Geomecánica”, las variables temáticas desarrolladas van dirigidas a la obtención de dos productos cartográficos iniciales: un mapa producto 1: generado a partir de información


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geomorfológica, hidrogeológica y de geología para ingeniería que permite establecer zonas de rocas y suelos ; en este primer producto se obtiene una agrupación de los depósitos de acuerdo a sus características texturales en suelos que obedecen a una clasificación geotécnica, y que permite obtener una visión generalizada de los materiales geológicos presentes en el área y que pueden ser generalizados a partir de características geológicas y geomorfológicas y que llamamos inicialmente suelos de tipo profundo, es decir que se pueden encontrar a una profundidad mayor a la de exploración geotécnica (Figura 8).

Figura 8: Mapa producto de análisis geomorfológico, geológico e Hidrológico – Mapa 1

Unidades geomor -

fológicas

Patrón de drenaje Densidad de drenaje,frecuencia y textura

Unidades de roca, unidades de suelos geotécnicos profundos

Litología y composición mineralógica de los

materiales

Tipos de roca, tipos de suelo

profundos

Unidades de geología

Textura de los materiales, resistencia, disposicición estructural, restricciones y usos


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Este análisis efectuado para la plancha 209-III-D se refleja en el mapa producto 1 que se presenta en la Figura 9. En este mapa se puede observar que en la plancha 209-III-D se presentan dos unidades claramente diferenciadas, una unidad de rocas y suelos dispuestos en la siguiente forma:

Unidades de Rocas En el límite occidental de la plancha se localiza un macizo perteneciente a la formación Labor Tierna (Ri2), en donde la roca se clasifica como intermedia, definiéndose como una arenisca cuarzosa con intercalaciones delgadas de arcillolitas y limolitas, moderadamente meteorizada y poco fracturada , a la cual sobreyacen en pequeños sectores rocas pertenecientes a las formaciones Plaeners y Lidita Superior (Ri1) y rocas pertenecientes a la Formación Arenisca Dura (Rd1), estas últimas rocas de mayor dureza y que pueden ser utilizadas como fuente importante de material de construcción. En el sector centro oriental se localiza un macizo con rocas que presenta una disposición similar de los materiales rocosos, con una predominancia de la unidad rocosa correspondiente a la unidad Ri, en la zona oriental y en cercanías del embalse de Tominé esta unidad se encuentra fuertemente plegada lo que limita el espesor de los suelos depositados en su margen derecha a unos pocos metros.

Unidades de Suelos Siguiendo la metodología propuesta en el volumen 1 del documento de “Propuesta Metodológica para el Desarrollo de una Zonificación Geomecánica” de acuerdo al análisis textural de los depósitos evaluados en la cartografía de geología para Ingeniería en la plancha 209 –III-D, el resultado de este análisis se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2. : Correlación entre unidades de depósitos de Geología para Ingeniería y suelos geotécnicos

UNIDAD GEOLÓGICA

UNIDAD GEOTÉCNICA

Srs1 SC-SM Srs3 CL-ML Stf1 CL Stfl1 CL/ ML-SC Stfl2 CL/ML-SC Stfl3 CL-ML/SC Stft2 GM-SC Strc1 CL-ML

Como se observa en la tabla anterior en la plancha 209-III-D predominan en la zona plana los suelo arcillo limosos, los cuales se localizan sobre estratos de arenas limo-arcillosas y gravas arenosas, básicamente en la zona occidental se observa la predominancia de arcillas limosas que pueden ser más blandas lo cual debe corresponder a una zona más húmeda en cercanías de la cabecera urbana de Tocancipá principalmente; sin embargo esta información solamente se comprobará con los datos de laboratorio de los sondeos existentes en el área; este mapa no informa sobre características específicas de los materiales, las cuales solamente se podrán obtener a partir de la cartografía geotécnica.


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Figura 9: Mapa producto 1 – análisis geología para ingeniería, geomorfología e hidrogeología


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3.2.2 Mapa Producto 2 Como segundo producto intermedio se presenta el mapa geotécnico de superficie el cual se basa en la información aportada por el mapa de cartografía geotécnica de superficie a partir de cartografía edáfica. Siguiendo el esquema que se presenta en la Figura 10 se tiene que:

Figura 10: Mapa 2 producto de análisis edáficos y geotécnicos En el mapa producto de cartografía edáfica unificado (cartografía geotécnica, profundidad efectiva y limitantes de profundidad) se localizan las perforaciones tipo tomadas para el análisis geotécnico con la clasificación USC para el estrato superior de suelo obtenido del análisis de laboratorio. Se observa que los datos obtenidos del análisis geotécnico guardan una buena correspondencia con los datos obtenidos de la cartografía edáfica; del mismo modo se observa que en general las zonas rocosas se encuentran cubiertas por suelos de espesor muy delgado de profundidad máxima 50 cms, correspondientes a suelos arcillosos blandos del tipo CH, sin embargo los suelos identificados a nivel edáfico como suelos ML-Cl en general corresponden a suelos arcillosos del tipo CH y/o CL en superficie con intercalaciones de CL-ML, en el sector al norte del municipio de Tocancipá. Por lo tanto y siguiendo la metodología de zonificación al calibrar los resultados del mapa de cartografia geotécnica a partir de cartografía edáfica se obtiene el mapa 2 en el cual se observan los resultados obtenidos de para zonificación geotécnica a una profundidad entre 0 y 3.0 metros(Figura 11), del mismo modo se continúa con la evaluación geotécnica y se obtienen los mapas de zonificación a profundidades entre 3 y 5.0 metros (Figura 12), entre 5.0 y 7.0 metros (Figura 13) y entre 7 y 22 metros (Figura 14), siendo éste último el que se unificará con el mapa producto 1 (Figura 10), para obtener finalmente el mapa de cartografía de zonificación geomecánica de la plancha 209-III-D. Los resultados de la zonificación geotécnica de la Plancha 209-III-D evalúan los cambios de parámetros geotécnicos de los suelos a la profundidad de evaluación geotécnica, la cual en este caso alcanza en promedio los 22 metros, en el esquema de la Figura 15 se presenta los tipos de datos que arrojan los mapas 1 y 2; el horizonte de suelo geotécnico superficial entre 0 y 3 metros está representado por el Mapa 2, el horizonte de suelos más profundos por debajo de 22 metros en este caso, está representado por los datos arrojados por el mapa 1; la correspondencia de información que exista entre los mapa 1 y 2 y los intermedios con la evaluación de los datos geoestadísticos que permiten analizar la variación de los parámetros geotécnicos en profundidad, permiten establecer la continuidad de los perfiles geotécnicos.

Unidades de suelos geotécnicos superficiales

Unidades geotécnicas homogéneas de Suelos

Unidades geotécnicas producto de cartografía


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Figura 11: Mapa Producto 2: Integración información cartografía edáfica de superficie y cartografía Geotécnica (Zonificación geotécnica entre 0.0 y 3.0 metros de profundidad)


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Figura 12: Zonificación Geotécnica entre 3.0 y 5.0 metros de profundidad


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Figura 13: Zonificación Geotécnica entre 5.0 y 7.0 metros de profundidad


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Figura 14: Zonificación Geotécnica entre 7 y 22 metros de profundidad


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Figura 15


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3.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS Y ZONIFICACIÓN GEOMECÁNICA Finalmente se obtiene se obtiene el mapa de la Figura 16 en el cual se presentan las características básicas de los materiales que pueden presentar los materiales a profundidades mayores de 22 metros y sus posibles aplicaciones en el campo de la ingeniería, los cuales se encuentran distribuidos en la siguiente forma y que presentan las siguientes características principales. 3.3.1 Zonas de depósitos o suelos geotécnicos • Zona sur occidente – nor oriente, cabeceras urbanas de Gachanchipá y Tocancipá Como se observa se presenta una amplia zona en dirección sur occidente- nor oriente en la cual se tiene una amplia zona de materiales arcillosos producto de depositación del tipo CL bajo los cuales probablemente se encuentren capas de materiales limo-arenosos, los cuales se observan en los flancos de los macizos montañosos; no se puede especificar con exactitud el espesor de este depósito pero de acuerdo a los análisis geotécnicos y sabiendo que en algunos lugares las perforaciones alcanzaron los 22 metros, se calculan espesores mayores de 22 metros de este material en esta zona. En esta zona se presentan materiales arcillosos de plasticidad media a baja, que de acuerdo a lo obtenido en el mapa de la Figura 14 de la zonificación geotécnica y el mapa producto 1 continúan en profundidad y que se pueden dividir en la siguiente forma: • CL1: Estas arcillas en general son de plasticidad baja (Ip entre 8 y 12%), en la zona nor

oriental de Gachancipá con limites bajos entre 22 y 30% y humedades medias entre 40% y 60%; a esta profundidad se presenta una resistencia baja entre 0.75 y 0.90 Kg/cm2; en general en esta zona la resistencia disminuye en profundidad presentando valores en superficie de 1.30 Kg/cm2, el material no se presenta muy compresible y mantiene sus características a lo largo de todo el perfil.

• CL2: Hacia el sur en el sector de Tocancipá se presenta este tipo de material el cual es un suelo arcilloso inorgánico de baja a media plasticidad (Ip entare 10 y 22%), LL entre bajo y medio ( 32 y 50%) y humedades medias a altas que alcanzan hasta el 80%; sin embargo en esta área la compresibilidad disminuye en profundidad y aumenta ligeramente la resistencia de valores entre 0.4 y 0.8 Kg/cm2 en superficie hasta 1.35 Kg/cm2 en profundidad (22 metros).

• En la pata de las laderas de los macizos rocosos se encuentran depósitos de materiales del tipo gravo arenosos y arenas arcillosas, al sur oriente de Nemocón (GM-SC)y arenas arcillo - limosas (SC-SM) en la ladera occidental del macizo cercano a Gachancipá; no se tiene una información específica acerca de sus características pero es de esperarse su presencia debido a la litología del macizo rocoso. Con algunos sondeos adicionales se puede verificar si este material se extiende bajo este depósito y sus carácterísticas.

• Zona occidental del Embalse de Tominé En esta zona se tiene un amplio depósito de material arcilloso residual, cuyo espesor, de acuerdo a los datos obtenidos de la exploración geotécnica no supera los 5 metros. En esta zona predomina un


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Figura 16 Características Básicas de los materiales que pueden presentar los materiales a profundidades mayores de 22 metros y sus posibles aplicaciones en el campo de la ingeniería.


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material de tipo arcillas inorgánicas (CL) de plasticidad baja a media que puede tener algún contenido de limos, con valores bajos a medios del IP ( 20 y 25%), LL entre 35 y 45% y humedades bajas entre 20 y 30%; la resistencia del material aumenta con la profundidad, presentando en superficie valores de resistencia a la compresión inconfinada entre 1.05 y 1.30 Kg/cm2, los cuales alcanzan a los 5.0 metros hasta 3.0 Kga/cm2, debido a que el estrato esta limitado por un material intermedio (Nivel III del perfil de Dearman). Del mismo modo que en el sector anteriormente descrito se presentan en el límite sur oriental algunos pequeños depósitos de materiales areno limosos (SC-SM ) que pueden estar localizados sobre algunos pequeños depósitos de gravas; no se conocen sus características específicas, pero pueden ser investigadas localmente con algunas perforaciones adicionales. 3.3. 2 Zonas Rocosas En superficie básicamente se presentan tres tipos de materiales rocosos cuyas características se pueden resumir en la siguiente forma: • Rd1: Rocas duras las cuales se tienen en escasos sectores en las zonas más superiores de los

macizos rocosos. Son areniscas cuarzosas, de grano fino, bien cementadas, de consistencia dura, con estratificación delgada a guresa, con delgadas intercalaciones de limolitas y arcillolitas; débilmente meteorizadas, poco fracturadas, con índice geológico de resistencia muy bueno (GSI 70 a 80%) pertenecientes a la formación Arenisca Dura; son una fuente importante como material de construcción.

• RI1: Rocas intermedias del tipo 1, se encuentran más generalizadas en toda el área, son una secuencia interestratificada de limolitas y aracillolitas, comúnmente silíceas, y liditas de grano fino con estratificación muy delgada a media de consistencia dura a blanda; moderadamente a débilmente meteorizadas con sectores altamente meteorizados, poco fracturadas, con índice geológico de resistencia bueno ( GSI entre 50 y 60%), pertenecientes a la formación Plaeners y Lidita superior, que pueden ser utilizados como fuente de material de construcción.

• RI2: Rocas intermedias del tipo 2, areniscas cuarzosas de grano fino a grueso, poco cementadas, ligeramente friables, de consistencia dura a moderadamente dura, con estratificación gruesa; con delgadas intercalaciones de arcillolitas y limolitas; moderadamente meteorizadas, con sectores altamente meteorizados, poco fracturadas; índice geológico de resistencia buena (GSI entre 50 y 80%), pertenecientes a la Formación Labor Tierna; fuente importante de material de construcción en la forma de arena de peña.

Debido a las condiciones estructurales de los materiales rocosos presentes y al fuerte plegamiento que presenta el macizo rocoso en la zona oriental del área de estudio, aproximadamente bajo cinco metros de un depósito de suelo residual se puede encontrar una roca del tipo Rb3 o roca blanda, arcillolita de color gris oscuro y amarillo rojizo por meteorización, de consistencia blanda, con estratificación gruesa a delgada; con intercalaciones de paquetes de areniscas cuarzosas, grano fino a grueso, limolitas y capas de carbón; poco meteorizadas, en secotres altamente meteorizadas; poco fracturadas; con índice geológico de resistencia de regular a malo (GSI entare 35 y 50%). Puede ser una fuente importante en la producción de mineral de carbón.

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