Actividad No. 1 Geotecnia John Cruz

PRIMERA ACTIVIDAD COMPLEMENTARIAGEOTECNIA

JOHN FREDY CRUZ CAMELOCODIGO d7300806

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAFACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA INGENIERIA CIVIL A DISTANCIAMARZO DE 2014

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAAsignatura: Geotecnia – Actividad uno

PRIMERA ACTIVIDAD COMPLEMENTARIAGEOTECNIA

JOHN FREDY CRUZ CAMELOCODIGO d7300806

Primera actividad complementaria como parte del primer 30% para la asignatura de Ingeniería de vías.

DocenteI.C. SANDRA OSPINA LOZANO

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAFACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA INGENIERIA CIVIL A DISTANCIAMARZO DE 2014

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DESARROLLO DEL TRABAJO

1. Con sus propias palabras, en un párrafo plantee la diferencia entre Geología y Geotecnia

La geología estudia las partes y materiales que componen la geosfera, su mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que esta ha experimentado desde su origen, y la estructura y textura que tienen en su actual estado.

De la geotecnia podemos decir que estudia la aplicación de principios de ingeniería a la ejecución de obras en función de las características de los materiales de la corteza terrestre; la geotecnia es el área de la ingeniería civil que estudia el comportamiento de suelos bajo la intervención de cualquier tipo de obra civil. Su finalidad es la de proporcionar interacción suelo/obra en lo que refiere a estabilidad, resistencia (vida útil compatible) y viabilidad económica.

Con las anteriores definiciones, podemos realizar un comparativo GEOLOGIA – GEOTECNIA.

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METODOS DE LA CIENCIA METODOS DE LA INGENIERIA

Ansia de conocimiento

Investigación Científica

Bienes, servicios, métodos o procesos.

Desarrollo, diseño, ejecución y operación.

Satisfacción de necesidades

Conocimientos científicos


2. Realice un mapa conceptual, cuadro sinóptico o similar, donde se pueda detallar de una manera clara la importancia de la Geotecnia dentro de la Ingeniería Civil y cuáles son sus principales áreas de trabajo o profundización.

3. Tomando como base la Norma NSR-10, indicar los principales sistemas de falla presentes en Colombia, así como su ubicación geográfica. Además incluir una breve descripción de los sistemas de fallas más importantes presentes en el mundo.

PRINCIPALES SISTEMAS DE FALLAMIENO EN COLOMBIA

Colombia está localizada dentro de una de las zonas sísmicas más activas de la tierra.

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Anillo Circunpacífico: El fallamiento predominante en el país tiene un dirección norte – sur, comprendido por 32 fallas

Falla del Atrato: Afecta los departamentos de Valle del Cauca, Choco y Antioquía.

Falla del Cauca: Afecta los departamentos de Nariño y Cauca

Falla del Romeral: Atraviesa los departamentos de Nariño, Cauca, Tolima, Quindío, Risaralda, Caldas, Antioquía, Córdoba, Sucre, Bolívar y Magdalena.Falla del Palestina: Brazo del romeral, cruza los departamentos de Caldas, Antioquía y Bolívar

Falla Santa Marta: Afecta los departamentos de Cundinamarca, Boyacá, Santanderes, Cesar y Magdalena

Falla de la Oca: Sentido Oriente – Occidente pasa a través de los departamentos de Cesar y Guajira.

Falla de la Guaicaramo: Sentido Oriente – Occidente pasa a través de los departamentos de Arauca, Boyacá y Cundinamarca.

PRINCIPALES SISTEMAS DE FALLA EN EL MUNDO

Falla de altyn taugh: A 1200 Km del monte Everest, en la región de Sin Kiang.

Falla de San Andres: Ubicada en el estado de California (Estados Unidos) - Baja California (México)

Falla Ramon: Ubicada al este de Santiago de Chile

Falla de Motagua :Ubicada en Guatemala.

Falla FagnanoMagallanes:Estrecho de Magallanes – Isla Grande de tierra del

Fuego – valles del rio Turbio.

http://www.monografias.com/trabajos96/conceptos-basicos-sismo-resistencia/conceptos-basicos-sismo-resistencia.shtml#ixzz2wHZpzJrB

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4. Investigar las siguientes definiciones: Roca (definición Geológica y Geotécnica), Suelo, Material Rocoso, Macizo Rocoso, Discontinuidades.

ROCA (DEF. GEOLOGICA): Asociación de uno o varios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica, como resultado de un proceso geológico definido. Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos.

ROCA (DEF. GEOTECNICA): En este contexto la definición de las rocas hace énfasis a las propiedades físicas de las mismas que pueden clasificarse en grupos dentro de los cuales las propiedades mecánicas sean similares. La capacidad para identificar y clasificar rocas correctamente es básica para el análisis de todos los problemas de ingeniería que se refieren a los materiales térreos.

SUELO:Parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seres vivos que se asientan sobre ella. Según el proceso de formación, un suelo puede ser sedimentario, residual, o colocado por el hombre (relleno artificial)

En un suelo sedimentario las partículas se formaron en un determinado lugar, fueron transportadas y se depositaron finalmente en otro emplazamiento. Un suelo residual se ha formado por la meteorización de la roca in situ, con escaso o nulo desplazamiento de las partículas.

MATERIAL ROCOSO: Para describir el material que forma la roca se pueden utilizar parámetros como: Textura, dureza, color, tamaño de grano, densidad relativa, resistencia, grado de meteorización, permeabilidad primaria, velocidad sísmica, coeficiente de expansión, módulo de elasticidad y nombre geológico de la roca. Como tal, la masa rocosa se puede describir con propiedades estructurales como: discontinuidades, planos de estratificación y laminación, resistencia, módulo de deformación y permeabilidad secundaria, entre otras.

MACIZO ROCOSO:La masa o macizo rocoso es el conjunto de los bloques de matriz rocosa y de las discontinuidades de diverso tipo que afectan el medio rocoso. Mecánicamente los macizos rocosos son medios discontinuos anisótropos y heterogéneos. Prácticamente puede considerarse que presentan una resistencia a la tracción nula.

DISCONTINUIDADES: Son cualquiera de los planos de origen mecánico o sedimentario que independiza o separa los bloques de matriz rocosa de un macizo rocoso. Generalmente la resistencia a la tracción de estos planos de discontinuidad es muy baja o nula. Su comportamiento mecánico queda caracterizado por su resistencia al corte o en dado caso por la del material de

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relleno. Dependiendo de cómo se presenten las discontinuidades o rasgos estructurales dentro de la masa rocosa, esta tendrá un determinado comportamiento frente a las operaciones de minado. La magnitud de separación en las discontinuidades es una forma de conocer la estabilidad de la masa rocosa. La rugosidad es un fenómeno causado entre otros, por la textura de la roca y el tamaño de su grano.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/nbelandria/materias/geotecnia/Macizos_rocosos.pdf

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http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/nbelandria/materias/geotecnia/Macizos_rocosos.pdf

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/nbelandria/materias/geotecnia/Macizos_rocosos.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca


5. En un gráfico (realizado por usted), plantear el ciclo roca-suelo, donde se presente principalmente la clasificación de los suelos según el origen, recuerden que esta formación está dada por procesos de meteorización. Dar una breve descripción de cada uno de ellos.

Proceso que acontece a través de muchos años, consiste en la transformación de la roca en tres categorías; rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas.

El ciclo inicia cuando el magma (roca fundida por efectos de la presión, calor y solución) sale a la superficie por una erupción volcánica o se filtra a través de las paredes del depósito que las contiene donde se enfría generando las llamadas ROCAS IGNEAS

- Las rocas se forman a partir del enfriamiento y solidificación de los magmas. Pueden ser :

Volcánicas – extrusivas:Enfría en el exterior de la superficie. Plutónicas – intrusivas: Cristalizan en el interior. Filonianas: Cristalizan en grietas.

En la superficie, cualquier tipo de roca está sometida a un continuo proceso de alteración y desgaste debido a la meteorización y agentes de erosión. El hielo, agua y viento ayudados por la fuerza de gravedad, están siempre transportando materiales, erosionándolos y depositándolos en lugares bajos.

Montones de arcillas, arenas, gravas, restos de animales y plantas, se depositan de acuerdo a sus propiedades formando los estratos.

A través de la diagénesis (compactación, precipitación química de un “cementante”) se generan las llamadas ROCAS SEDIMENTARIAS

Cualquier roca cuando se somete a intensas presiones y temperaturas sufre cambios en sus minerales y se transforma en ROCAS METAMORFICAS.

Este tipo de rocas por acción de presión, calor o solución se pueden fundir y generar nuevamente magma “COMPLETANDO EL CICLO”.

www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r56884.DOC

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6. De acuerdo con el estudio de microzonificación sísmica, el mapa geológico, el mapa hidrogeológico y el mapa de zonificación geotecnia de Bogotá, plantear lo siguiente: a. Cuáles son las formaciones rocosas presentes en la ciudad, indicar

edad promedio y principales características.

La sabana de Bogotá está ubicada en el departamento de Cundinamarca, en la zona axial de la cordillera oriental y comprende la cuenca hidrográfica Alta del rio Bogotá; fisiográficamente está conformada por un altiplano o superficie plana con una altura promedio de 2600 m.s.n.m., la cual es rodeada por montañas con alturas hasta los 3.600 m.s.n.m. La Sabana de Bogotá, se puede dividir en dos zonas fisiográficas: el altiplano y la zona montañosa de la cordillera oriental.

Formación SimijacaEste nombre fue propuesto por Ulloa & Rodríguez (1991), para denominar a una sucesión de 693 metros de lutitas y limotitas grises oscuras con delgadas interrelaciones de areniscas que afloran al sur de la población de Simijaca, limitada en su base, por las areniscas de Chiquinquirá y supra yacida por la formación la Frontera.

- Posición estratigráfica y edad: El contacto inferior y superior con las formaciones Churuvita y la Frontera es neto y concordante con la estratificación de las capas. En el contacto superior se pasa de las capas arcillosas de la formación Simijaca a capas limolitas silíceas de la formación la Frontera. La edad asignada por Etayo (1968) para esta unidad es Turoniano.

Formación La FronteraCáceres &Etayo (1969), denominan Formación la Frontera en la región del Tequendama (carretera Bogotá – Mesitas del Colegio) a una secuencia de shales calcáreos con concreciones amonitiferas y un nivel superior de limolitas silicuas. Aunque su litología ha sido reconocida regionalmente, los espesores reportados son variables, en la plancha 208 – (Villeta), 175 y 206m (Acosta & Ulloa 2002), en la 246 (Fusagasugá) es de 80 m (Acosta y Ulloa, 1998) y en la 227 (La Mesa) es de 63 m (Acosta & Ulloa 2001). Esta unidad lito estratigráfica tiene continuidad regional y ha sido reconocida en la plancha 209 (Zipaquirá) en el flanco occidental, parte central (Zona Axial) y flanco oriental de la Cordillera Oriental (Montoya & Reyes, 2003); presenta un espesor de 25 m.cuando es esencialmente silícea y de 45 m cuando presenta niveles calcáreos, que aparecen en la base.

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Formación ChipaqueHubach (1931), designó como Conjunto Chipaque a la parte superior del Grupo Villeta que aflora al Oriente de la Sabana de Bogotá y estáconstituida por esquistos piritosos con intercalaciones de areniscas calosas, arenisca lajosa y niveles de cal a la base y techo y con gran abundancia de fauna. El mismo autor en 1957, la denomina Formación Chipaque y como límites establece a la Formación Une en la base y el techo lo marca en el nivel de exogyrasquamata, este nivel separa en el sentido de Hubach (1931) a la Formación Chipaque del conjunto inferior esquistoso del Grupo Guadalupe

- Posición estratigráfica y edad La Formación Chipaque supra yace a la Formación Une, el contacto es neto y concordante, lo marca la aparición de un paquete de 80 m de lodolitas. El contacto superior con la Formación Arenisca Dura es gradual y concordante con la estratificación de las rocas tal como se observa en la vía Guasca-Gacheta. Para la parte inferior de la Formación Chipaque, en las calizas de la Formación Chipaque han reportado fauna con edad Cenomaniano Superior (Hubach, 1931 y 1957); además amonitas recolectadas y determinadas por el doctor Fernando Etayo-Serna en el segmento B de la Formación Chipaque (Montoya & Reyes, 2003) tienen una edad Turoniano.

Formación Conejo

El nombre de Formación Conejo fue propuesto por Renzoni en 1967 y publicado en 1981, para referirse a la unidad geológica que aflora en la plancha 191 (Tunja) y supra yace a la Formación San Rafael e infra yace al Grupo Guadalupe. Etayo (1968), utiliza esta nomenclatura y la separa en tres conjuntos: el inferior (80m), compuesto por shales negros e intercalaciones de bancos de limolitas o areniscas de grano fino; el conjunto intermedio es llamado Miembro Cucaita (170 m) y está conformado por dos segmentos, el inferior (segmento A) calcáreo arenoso con presencia de amonitas y el segmento superior B, constituido por arcillolitas y con manifestaciones fosilíferas; el techo de esta unidad (conjunto superior) está representado por areniscas y calizas con fósiles.

- Posición estratigráfica y edad La Formación Conejo, supra yace a la Formación La Frontera, en contacto transicional rápido, pasa de unas liditas a un paquete de arcillolitas. El contacto superior en la parte central de la plancha es transicional rápido, dado por el paso gradual de areniscas con cemento silíceo y matriz arcillosa de la Formación Conejo a liditas arenosas, liditas y chert de la Formación Lidita Superior.

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Formación Lidita SuperiorDe Porta (1965), redefine el Grupo Olini y mantiene el sentido dado por Petters (1954); lo subdivide en tres niveles, La Lidita Inferior, un nivel de lutitas y la Lidita Superior. Para De Porta (1965), la Lidita Superior está constituida por capas de chert que alternan con lutitas y shales; los chert están representados por porcelanitas y chertcarbonáceos y son comunes foraminíferos bentónicos

- Posición estratigráfica y edad La Lidita Superior descansa concordantemente sobre la Formación Conejo, el contacto es transicional rápido, pasa de un intervalo arenoso - silíceo, constituido por capas de areniscas silíceas y liditas arenosas de la Formación Conejo a un intervalo de capas delgadas de chert de la Lidita Superior. El contacto superior se establece entre capas de chert y arcillolitas con gran abundancia de foraminíferos bentónicos de la Formación Plaeners. Montoya & Reyes (2003), reportan en las localidades de Cucunuba y El Salto (Lenguazaque), amonitas en el techo de la Formación Conejo, con edad Santoniano y que marcan el límite con el Campaniano (Etayo-Serna, comunicación oral); Follmi et al. (1992) con amonitas, asigna para la Formación Plaeners una edad Campaniano Tardío, por lo tanto la Formación Lidita Superior se restringe al Campaniano temprano.

Grupo GuadalupeEl Grupo Guadalupe es definido formalmente al oriente de Bogotá por Pérez & Salazar, (1978) y está conformado por las Formaciones Arenisca Dura, Plaeners, Labor y Tierna. En la Sabana de Bogotá, este grupo se reconoce por encima de la Formación Chipaque al oriente y sobre la Formación Conejo al occidente y es supra yacida en toda la Sabana por la Formación Guaduas

http://choconta.files.wordpress.com/2007/12/informe_geologia_sabana_bta.pdfwww.revistas.unal.edu.co/ojs/index.php/geocol/article/.../31911/31932www.buenastareas.com › Página principal › Ciencia

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http://www.buenastareas.com/categorias/Ciencia/12/0.html

http://www.buenastareas.com/ojear/

http://choconta.files.wordpress.com/2007/12/informe_geologia_sabana_bta.pdf


b. Indicar cuales son las zonas geotécnicamente similares y plantear una descripción de los tipos de suelos que las componen.

La zonificación geotécnica de síntesis definió cinco áreas de comportamiento homogéneo:

I. Zona montañosa caracterizada por la presencia de arenisca duras resistentes a la erosión cuya resistencia y deformabilidad dependen de su humedad.

II. Zona de piedemonte o de conos de deyección conformada por materiales que bajo el efecto de la gravedad han sufrido movimientos y se han depositado en forma de cono o abanico.

III. Zona de suelos duros en donde predominan arcillas pre consolidadas con intercalaciones de arena y suelos arenosos de origen aluvial. La zona arcillosa se caracteriza por su baja plasticidad, encontrándose el límite líquido en un rango entre 20% y 70% en los primeros 30 m. A mayores profundidades la arcilla tiende a volverse más arenosa y presenta un límite líquido de alrededor del 30%. Adicionalmente, se encuentra una capa de turba aproximadamente a 30 m de profundidad con un espesor de 4 m en promedio. La parte occidental de esta zona, se caracteriza principalmente por la presencia de arenas de grano fino a muy fino, con poca presencia de arcillas.

IV. Zona de suelos blandos caracterizada por la presencia de arcillas blandas de alta compresibilidad. En los primeros 60 m de profundidad es posible encontrar límites líquidos en un amplio rango que varía de 30% a más de 200 %, disminuyendo en profundidad a valores del orden de 30%. Hacia la parte sur oriental de la zona se encuentran suelos pre consolidados en un espesor del orden de 10 m; espesor que disminuye hacia la parte nor – occidental. En esta zona es común encontrar una pequeña capa de arena a una profundidad aproximada de 50 m e intercalaciones de capas de turbas que en su mayoría no superan los 5 m de espesor.

V. Zona de Rondas de ríos y humedales a la cual pertenecen los cuerpos de agua de la ciudad: humedales, antiguos lagos y zonas de inundación.

La microzonificación sísmica de Bogotá definió 5 zonas homogéneas de acuerdo con la respuesta sísmica del subsuelo. Los parámetros de diseño en cada zona son los siguientes :

Zona 1. Cerros: Caracterizada por la presencia de formaciones rocosas de suelos con capacidad portante relativamente mayor. La aceleración máxima (Am) es de 0.24 g.

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Zona 2. Piedemonte: Conformado por la zona de transición entre los cerros y la zona plana. Consta principalmente de depósitos coluviales y conos de deyección de materiales con una gran capacidad portante en general. La aceleración máxima es de 0.3 g.

Zona 3. Lacustre A: Conformada principalmente por depósitos de arcillas blandas con profundidades máximas de 240 m. Pueden presentarse depósitos ocasionales de turbas y/o arenas de espesor intermedio bajo. La aceleración máxima es de 0.25g.

Zona 4. Lacustre B: Tiene las mismas características de la Zona 3, pero los depósitos superficiales son más blandos que los anteriores. Además, la profundidad hasta la roca es mucho mayor (del orden de 200m a 400 m o más). La aceleración máxima es de 0.16g.

Zona 5. Terrazas y Conos: Se presenta predominantemente en la zona sur de la ciudad y está conformada por suelos arcillosos secos y pre consolidados de gran espesor, arenas o limos o combinaciones de ellos. El límite entre las zonas 4 y 5 no está muy definido por lo cual se requiere la definición de zonas de transición. La aceleración máxima es de 0.20g. Se ha denominado la Zona 5ª “Terrazas y Conos con potencial de Licuación” a una subdivisión esta zona, la cual tiene los mismos espectros de diseño que la Zona 5. Sin embargo, las características predominantes de las arenas limpias, finas y superficiales, combinadas con la posibilidad de niveles freáticos altos redundan en la posibilidad que presenten licuación ante la ocurrencia de un sismo intenso. Debe evaluarse específicamente el potencial de licuación cuando se deseen adelantar construcciones en esta zona.

c. Cuáles son los sistemas de fallas presentes en Bogotá y que grado de actividad presentan.

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FALLALONGITUD

(KM)AZIMUT /

BUZAMIENTOTIPO DE FALLA

CLASIFICACION DE ACTIVIDAD

TASA DE ACTIVIDAD (mm/año)

DISTANCIA A CAMPUS

( Km)

Servitá 26 45/45 W I - RD Activa Alta 1 - 10 62Campamento 13 45/45 E N Incierta --- 63

Restrepo 12 45/45 W I Activa Alta 1 - 10 64Cuatrocasas 15 45/30 W I Activa Alta 1 - 10 65Buenavista 6 45/70 W n Incierta --- 65

Mirador 30 30 - 40 / 60 W I - RD Activa Alta 1 - 10 67Buque 11 100/90 RS Incierta --- 67

Colepato 15 50/30 W I Activa Moderada 0,1 - 1 68Villavicencio 50 10 - 45 / 45 W I Incierta --- 70

Cumaral 25 45 / 30 W I Activa Alta 0,7 - 2,5 73Santa Maria 15 45 / 60 W I Incierta --- 65

El volcan 16 45 / 45 W I Incierta --- 66San Pablo 18 60 / 45 W I Incierta --- 69El Paujil 4 45 / 30 W I Incierta --- 71

San Cristóbal 8 70 / 45 W I Incierta --- 74Rio Grande 18 30 - 35 / 60 E I Incierta --- 75

Orotoy 13 60 / 60 E N Incierta --- 78San Juanito - Acacias 16 40 / 45 W I Incierta --- 79

Bituima 90 0 - 20 /E I - RS Pot. Activa --- 59Prado 110 5 -35 / E I Pot. Activa --- 65

Alto del trigo 90 0 - 35 / E I - RD Pot. Activa --- 60Viani 40 60 / 90 RD Pot. Activa --- 60

Cambao Sur 20 20 - 30 / E I - RD Activa Moderada. 77Cambao Norte 30 10 / E I Pot. Activa --- 79

Cambrás 70 20 / E I - RS Pot. Activa --- 89Honda 115 345 - 15 / E I Pot. Activa --- 79Ibague 40 55 -75 /90 RD Activa Moderada - Alta 0,14 - 1,4 91

Los Lagartos 9 135 / 80 W N Activa Muy Baja 0,07 8Ubaque 26 20 / W I Pot. Activa --- 16Siecha 13 20 / W I Incierta --- 28Cajitas 18 O / E I Activa Moderada 0,23 40

Rio Tunjuelito 23 O / E I Activa Extrem. Baja 0,005 14Balsillas 30 165 / 80 E N Incierta --- 20Bojaca 4 165 / E I Pot. Activa --- 30

Facatativa 14 125 / 90 N - RD Pot. Activa --- 37Pandi 60 20 / E I --- 52

Aposentos 13 160 / 90 N Activa Extrem. Baja 32Barandillas 14 45 /90 N Activa Extrem. Baja 50

Tipo de Falla : N - normal; I- inversa; RD - rumbo dextral; RS - rumbo sinistral.


. 7. Para el caso de Estudio de la Construcción del Túnel de la Línea,

Plantear lo siguiente:

a. Realizar una breve descripción del proyecto de manera técnica.

Con una inversión total de $750.000 el túnel del segundo centenario es una de las obras de infraestructura más grande que adelanta el gobierno nacional a través del instituto nacional de vías.Desde 1842 el gobierno nacional ha gestionado la construcción de un túnel vehicular que mejore el tránsito por la vía Ibagué – Armenia. El túnel del segundo centenario es considerado como el pilar más grande del desarrollo vial de Colombia, haciendo parte del corredor Bogotá – Buenaventura, uno de los más importantes del país porque integra a Buenaventura, principal puerto del pacifico Colombiano con el interior de Colombia, los Llanos Orientales, el occidente de Venezuela y la cuenca del Orinoco.Para el paso por el alto de la línea el gobierno nacional ha proyectado su mejoramiento por medio del desarrollo de 6 fases:

Fase 1: Construcción del túnel piloto de la línea: La construcción del túnel piloto de la Línea fue adjudicada en 2004; consiste en la construcción del túnel exploratorio de 4.5 m de diámetro y 8.6 Km de Longitud que servirá como túnel de rescate del túnel principal. Se construye entre otras con la finalidad de conocer las condiciones geológicas y ambientales del terreno; el valor del proyecto es de $85 mil millones de pesos, se han adelantado las excavaciones y corregido las fallas encontradas.Fase 2: Construcción de la vía de acceso al Quindío: Consiste en la construcción de la vía de 2.6 Km que conecta al portal Quindío del túnel con la actual carretera en el sitio denominado Amerida, consta de la construcción de 1.8 Km en tres túneles, la estrella, los robles y los chorros, 125 metros en 4 puentes y 620 metros en vía a cielo abierto, el valor de estas obras son de $45 mil millones de pesos incluida la interventoría.Fase 3: Construcción del túnel principal unidireccional: Consiste en la construcción de un primer túnel unidireccional paralelo al túnel piloto y separado 40 metros con una longitud de 8.8 Km, por la geometría y localización de sus portales servirá al flujo vehicular que circula en el sentido Calarcá – Cajamarca.Fase 4: Construcción de la segunda calzada Calarcá – Cajamarca: Consiste en la construcción de la segunda nueva calzada entre la glorieta de Versalles en Calarcá hasta el intercambiador de Américas en la vía de acceso al Quindío y entre el portal de Bermellón en el Tolima hasta la entrada en el municipio de Cajamarca, tendrá una longitud aproximada de 24 Km y será diseñada para una velocidad promedio de 60 Km/h.

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Fase 5: Construcción del segundo túnel principal unidireccional: Comprende la construcción del segundo túnel unidireccional en el sentido Calarcá – Cajamarca, es decir la ampliación del túnel piloto actualmente construido y la terminación a la segunda vía de acceso entre el portal y américa.

La licitación del cruce de la cordillera central, túnel del segundo centenario, túnel de la línea y segunda calzada Calarcá – Cajamarca, tiene por objeto la construcción de las fases 3, 4 y 5 en su alcance condicionado para configurar la doble calzada en una longitud aproximada de 35 km para lo cual el gobierno nacional ha garantizado los recursos por medio de licencias futuras por valor de $620 mil millones de pesos.

Fase 6: Construcción de la segunda calzada Ibagué – Cajamarca en el alcance progresivo del contrato de concesión Girardot – Ibagué - Cajamarca

Los ahorros en costos de operación son del orden de $37 millones de dólares durante el primer año, a la vez disminuirán los altos índices de accidentes por las condiciones geométricas y climáticas de la zona, con el proyecto la accidentalidad de vería reducida en un 75%, los ahorros por menores tiempo de viaje durante el primer año son alrededor de $3.6 millones de dólares permitiendo a los transportadores de carga disminuir su recorrido entre los centros de producción y el puerto de Buenaventura en casi 80 minutos y para vehículos livianos en 40.

https://www.youtube.com/watch?v=6XTLC4g6uk0

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https://www.youtube.com/watch?v=6XTLC4g6uk0


b. Identificar cuáles son las formaciones rocosas en la zona y que características físicas presentan.

El trazado de la obra se ubica a profundidades que llegan hasta los 880 metros, en rocas ígneas y metamórficas, alteradas por fallas del Sistema Romeral, algunas de gran magnitud. La exploración del subsuelo fue realizada mediante ocho perforaciones con una longitud total de 1.072 metros, además de 20 líneas de refracción sísmica y 20 sondeos eléctricos verticales. Anteriormente, en 1986, habían perforado ocho sondeos.

Estratigrafía: La zona del proyecto intercepta rocas de diferentes edades, variando entre rocas paleozoicas, cretácicas y terciarias cubiertas comúnmente por espesos depósitos cuaternarios.

Paleozoico.

Rocas del Grupo Cajamarca definido inicialmente por Nelson (1962) agrupando un conjunto de rocas metamórficas aflorantes en la cordillera central en la carretera Armenia - La Línea – Ibagué, limitado al oeste por una falla en el flanco occidental de la cordillera Central que lo pone en contacto con rocas del Grupo Diabásico, y al este en contacto fallado el Batolito de Ibagué, constituido litológicamente por esquistos verdes (constituidos mineralógicamente principalmente por hornblenda, clorita, epidota y albita) , anfibolitas, esquistos grafíticos, filitas cuarzosas, esquistos cuarzosos gnéisicos, diabasas y calizas cristalinas.

Cretácico.

Se presentan rocas de la formación Quebradagrande definida inicialmente por Botero (1963), asociado con una secuencia vulcano-sedimentaria aflorantes en el flanco occidental de la cordillera Central desde el departamento de Antioquia hasta el departamento de Nariño.

Miembro meta-sedimentario.

Son esquistos silíceos negros, constituidos por pequeños cristales de cuarzo angular, en una masa silícea – arcillosa, rica en materia orgánica, a veces de aspecto lenticular y con abundante contenido de manganeso. En algunas localidades, también se presentan filitas grafitosas, liditas, algunas cuarcitas de grano fino y color oscuro, delgados conglomerados y calizas clásticas negras con escasos fósiles marinos.

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Miembro de rocas verdes.

Las rocas verdes tienen numerosos tipos petrográficos, Grosse (1962) quien lo describió como tipos principales de pórfidos andesíticos, augíticos, diabasas, tobas, etc. Nelson (1962) los describe como un conjunto diabasas, piroclásticos, pórfidos andesíticos y raras picritas. En la región tipo de Quebradagrande lo más abundante son los pórfidos andesíticos-piroxénicos y secundariamente diabasas, brechas y tobas. La textura predominante es félsica, a veces porfirítica y menos común ofítica; macroscópicamente parece predominar las texturas porfiríticas por la abundancia de amígdalas rellenas. Las rocas tienen un color verdoso predominantemente, constituyéndose en la única característica común en estas rocas y de la cual toman su nombre. Los minerales de las rocas verdes son generalmente plagioclasas del tipo de la andesina, a veces sodificadas; el ferromagnesiano dominante es augita (a menudo pigeonita); completan la mineralogía amígdalas rellenas de calcita, calcedonia y cloritoides y una extensa abundancia de clorita producto de alteración de ferromagnesianos; también son abundantes localmente los óxidos de hierro.

Terciario Superior .

El terciario está representado por rocas ígneas intrusivas (hipoabisales) de forma redondeada a elíptica; estas rocas intruyen unidades que oscilan del Precámbrico al Cretáceo. Las rocas que los constituyen son afaníticas y porfiríticas, de composición dacítica-andesítica, microdiorítica y tonalítica. La mineralogía más frecuente es de cuarzo, plagioclasa tipo andesina, hornblenda y ocasionalmente biotita; también son frecuentes las mineralizaciones de pirita diseminada. En el Terciario también se han presentado (fuera de la zona) depósitos piroclásticos asociados a Vulcanismo en esta era, representados por depósitos de flujo y caída de diverso origen y capas de ceniza y lapilli frecuentemente pumítico con bombas.

Cuaternario.

Se presentan depósitos Piroclásticos, localizados en extensas zonas alrededor del Parque Nacional Los Nevados. Estos constituyen cubiertas de depósitos piroclásticos, de flujo y caída de diverso origen; estas acumulaciones volcánicas están intercaladas con lahares y depósitos lagunares, glaciales y fluviales, conocidos en general como anemopiroclastos.

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c. Describir los principales depósitos de suelos presentes en la zona.

Suelos VolcánicosOriginados de cenizas y lapilli, son considerados como los depósitos de caída piroclastica que cubre los suelos residuales y la formación de Glacis del Quindío. Sobre estos suelos se encuentran ubicadas la mayoría de fundiciones de la mayoría de las construcciones de la región y el nivel freático se encuentra en promedio a una profundidad de 10 metros.

Suelos ResidualesSubyacen a los suelos volcánicos, son suelos residuales y materiales completamente meteorizados derivados principalmente de flujos laháricos y piroclasticos. Se distinguen dos niveles de acuerdo a sus características granulométricas, el nivel superior compuesto principalmente por finos y el nivel inferior con material de transición tipo grava.

d. Investigar sobre los problemas que se han presentado desde el punto de vista técnico, que involucren aspectos de tipo geológico y geotécnico, durante las etapas de estudios y diseños, así como durante la construcción.

En el desarrollo de las obras de estudios previos, exploración y construcción se han generado una serie de inconvenientes que han resultado en demoras en los plazos y ha puesto a prueba la pericia y conocimiento del personal a cargo. Entre algunos puntos se puede resaltar:

La exploración realizada es pues muy poca y se constituye en una de las debilidades más importantes del proyecto.

La calidad y cantidad de estudios se encuentra muy por debajo de los patrones que se manejan internacionalmente, sobre todo si se tienen en cuenta las condiciones geológicas difíciles donde se ubica el proyecto (según esos patrones, la longitud total de los sondeos debería equivaler a la longitud del túnel). En él, la longitud total de sondeos ni siquiera llegó a 0,25 metros; eso quiere decir que a la profundidad del túnel las condiciones del terreno son desconocidas.

Aumento de temperatura del agua subterránea y de la masa rocosa, y b)

Presencia de metano que por su carácter explosivo, es el causante de grandes tragedias en obras subterráneas.

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En el aspecto geotécnico el 58% del terreno a excavar es y será de regular a muy malo.

Uno de los aspectos más importantes para un túnel largo y profundo, como el de La Línea, es la seguridad en caso de incendio de un vehículo. El planteamiento inicial de diseño para la obra es de salidas de emergencia a 480 metros, quedando muy distantes en caso de emergencia

El Túnel Piloto se efectuó a 60 metros de distancia del túnel principal, en el alineamiento del proyectado túnel de rescate. Teniendo en cuenta el carácter exploratorio de la obra para conocer las condiciones del terreno del túnel principal y no de otro, su ubicación alejada (60 metros) lo hace ineficiente, pues para construir el túnel principal se deberá recurrir a proyecciones, las cuales estarán afectadas por la incertidumbre que esta práctica conlleva, porque el medio está muy lejos de ser homogéneo.

La pendiente en el túnel piloto continua en una sola dirección implica que la excavación desde el portal más alto deba realizarse mediante la extracción de agua por bombeo permanente. Por este motivo, la excavación por este frente tendrá ritmos reducidos y aumento de costos

http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/60/08.htm

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http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/60/08.htm

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Actividad No. 1 Geotecnia John Cruz