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DIRECCIÓN TÉCNICA DE DISEÑO DE PROYECTOS

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

CAPÍTULO 6: DOCUMENTO GEOTECNIA

Tramo 5: Desde Calle 127 hasta Autonorte Calle 170

Octubre de 2015

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

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

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Información consultada. ....................................................................................... 17 6.4.3

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAs Y SÍSMICA DEL CORREDOR .......................... 19 6.5

Metodología ......................................................................................................... 19 6.5.1

Geología general de Bogotá distrito capital. ........................................................ 19 6.5.2

Localización de la sabana de Bogotá .................................................................. 19 6.5.3

Evolución geológica de la sabana de Bogotá ...................................................... 20 6.5.4

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL DE LA SABANA DE BOGOTá...................................... 30 6.6

Marco Tectónico de la Cordillera Oriental ............................................................ 30 6.6.1

Marco Tectónico de la Sabana De Bogotá ........................................................... 31 6.6.2

Sistema regional y local de fallamiento ................................................................ 35 6.6.3

Zonificación del corredor ..................................................................................... 35 6.6.4

GEOMORFOLOGÍA ................................................................................................... 36 6.7

Geomorfología de la Sabana de Bogotá .............................................................. 37 6.7.1

Geomorfología del corredor específico: ............................................................... 42 6.7.2

Morfo dinámica de la sabana de Bogotá. ............................................................. 42 6.7.3

SISTEMA CLIMÁTICO EXISTENTE EN EL CORREDOR. ......................................... 45 6.8

LOCALIZACIÓN SÍSMICA. ......................................................................................... 47 6.9

Contexto regional: ............................................................................................... 47 6.9.1

ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA .................................................................................. 57 6.10

EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO. ............................................................................. 58 6.11

Localización de exploración: estaciones y muros de contención ver anexo A.8. .. 58 6.11.1

EVALUACIÓN DE CARGAS DE LAS ESTACIONES ................................................. 59 6.12

Sección Transversal. ........................................................................................... 59 6.12.1

Tipo de Módulos básicos. .................................................................................... 60 6.12.2

Evaluación de cargas: ......................................................................................... 64 6.12.3

CARACTERIZACIÓN DE LAS CIMENTACIONES DE LAS ESTACIONES. ............... 67 6.13

Base teórica ........................................................................................................ 67 6.13.1

ESTUDIO DE LOS SUELOS Y RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN PARA LAS 6.14ESTACIONES DEL SISTEMA DE TRANSMILENIO (TRAMO 5). ......................................... 75

Estación número treinta y tres ............................................................................. 75 6.14.1

Estación número treinta y cuatro (Tramo 5) ......................................................... 82 6.14.2

Estación número treinta y cinco ........................................................................... 87 6.14.3

Estación número treinta y seis (Tramo 5) ............................................................ 91 6.14.4

Estación número treinta y siete (Tramo 5) ........................................................... 97 6.14.5

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Estación número treinta y ocho ......................................................................... 102 6.14.6

Estación número treinta y nueve........................................................................ 107 6.14.7

Estación número cuarenta ................................................................................. 112 6.14.8

Estación número cuarenta y uno ....................................................................... 117 6.14.9

Estación número cuarenta y dos (Tramo 5) .................................................... 123 6.14.10

ESTUDIO DE LOS SUELOS Y RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN PARA 6.15CASETA DE VENTA DE PASAJES. ................................................................................... 128

Diseño arquitectónico ........................................................................................ 128 6.15.1

Cargas a suelo de cimentación .......................................................................... 129 6.15.2

Caracterización del suelo de cimentación .......................................................... 129 6.15.3

Cimentación recomendada: ............................................................................... 130 6.15.4

EVALUACIÓN DE ESPACIO PÚBLICO. .................................................................. 132 6.16

CIMENTACIÓN Elemento DE PREVENCIÓN DE EVASIÓN DE PAGO ................... 133 6.17

Descripción del elemento estructural. ................................................................ 133 6.17.1

Perfil del suelo. .................................................................................................. 134 6.17.2

REUTILIZACIÓN DE MATERIALES EXISTENTES.: ................................................ 135 6.18

Estaciones: ........................................................................................................ 135 6.18.1

Taludes y/o Muros de Contención ..................................................................... 135 6.18.2

Redes ................................................................................................................ 136 6.18.3

EVALUACIÓN DE AMENAZAS, RIESGOS, VULNERABILIDAD Y PROGRAMAS DE 6.19CONTINGENCIAS. ............................................................................................................. 136

Introducción ....................................................................................................... 137 6.19.1

Escenario de ocurrencia de las amenazas identificadas .................................... 148 6.19.2

Calificación de amenazas .................................................................................. 148 6.19.3

Identificación de los elementos vulnerables ....................................................... 152 6.19.4

Valoración de riesgos. ....................................................................................... 152 6.19.5

Rangos de Valoración de Riesgos ..................................................................... 153 6.19.6

Jerarquización de los riesgos ............................................................................ 154 6.19.7

Plan de contingencia ......................................................................................... 155 6.19.8

Medidas de prevención para los riesgos identificados ....................................... 155 6.19.9

Medidas de atención para los riesgos identificados ........................................ 158 6.19.10

LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE TALUDES ................................................... 159 6.20

CANTIDAD DE OBRA PARA DEJAR LA PLATAFORMA PARA CIMENTACIÓN ..... 159 6.21

FUENTES DE INFORMACIÓN ................................................................................. 160 6.22

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LISTA DE TABLAS

Tabla 6- 1 Formación geológica de la sabana de Bogotá ......................................................... 23 Tabla 6- 2 Litología del corredor ............................................................................................... 35 Tabla 6- 3 Geomorfología del corredor ..................................................................................... 42 Tabla 6- 4 Áreas con amenaza de remoción en masa ............................................................. 42 Tabla 6- 5 Áreas con amenaza por inundaciones .................................................................... 44 Tabla 6- 6 Precipitación a lo largo del corredor ........................................................................ 46 Tabla 6- 7 Sismos registrados .................................................................................................. 50 Tabla 6- 8 Zonificación sísmica ................................................................................................ 53 Tabla 6- 9 Localización sísmica de estaciones ......................................................................... 54 Tabla 6- 10 Zonificación Geotécnica ......................................................................................... 57 Tabla 6- 11 Localización exploración para Puentes, estaciones y muros de contención ........... 59 Tabla 6- 12 Discriminación de las cargas de la estación típica ................................................. 64 Tabla 6- 13 Localización evaluación de cargas ......................................................................... 66 Tabla 6- 14 Factores de Seguridad Básicos mínimos directos .................................................. 74 Tabla 6- 15 Factores de Seguridad Indirectos FSICP mínimos .................................................... 75 Tabla 6- 16 Capacidad Portante Estación 33 ............................................................................ 79 Tabla 6- 17 Asentamientos Estación 33 .................................................................................... 80 Tabla 6- 18 Capacidad Portante Estación 34 ............................................................................ 84 Tabla 6- 19 Asentamientos Estación 34 .................................................................................... 85 Tabla 6- 20 Capacidad Portante Estación 35 ............................................................................ 89 Tabla 6- 21 Asentamientos Estación 35 .................................................................................... 89 Tabla 6- 22 Capacidad Portante Estación 36 ............................................................................ 94 Tabla 6- 23 Asentamientos Estación 36 .................................................................................... 95 Tabla 6- 24 Capacidad Portante Estación 37 ............................................................................ 99 Tabla 6- 25 Asentamientos Estación 37 .................................................................................... 99 Tabla 6- 26 Capacidad Portante Estación 38 .......................................................................... 104 Tabla 6- 27 Asentamientos Estación 38 .................................................................................. 104 Tabla 6- 28 Capacidad Portante Estación 39 .......................................................................... 109 Tabla 6- 29 Asentamientos Estación 39 .................................................................................. 110 Tabla 6- 30 Capacidad Portante Estación 40 .......................................................................... 114 Tabla 6- 31 Asentamientos Estación 40 .................................................................................. 115 Tabla 6- 32 Capacidad Portante Estación 41 .......................................................................... 120 Tabla 6- 33 Asentamientos Estación 41 .................................................................................. 120 Tabla 6- 34 Capacidad Portante Estación 42 .......................................................................... 125 Tabla 6- 35 Asentamientos Estación 42 .................................................................................. 125 Tabla 6- 36 Características del suelo de cimentación por estación (34, 35, 36, 37) ................ 129 Tabla 6- 37 Características del suelo de cimentación por estación (39, 40, 41, 42) ................ 130 Tabla 6- 38 Cimentación recomendada para las estaciones ................................................... 130 Tabla 6- 39 Resultados por Apoyo de las Estaciones. ............................................................ 135 Tabla 6- 40 Evaluación de eventos que generan alguna amenaza tramo V ............................ 141 Tabla 6- 41 Tipos de amenazas .............................................................................................. 146 Tabla 6- 42 Tipos de amenazas escenario elemento afectado ............................................... 148 Tabla 6- 43 Categoría de la amenaza y su calificación ........................................................... 149 Tabla 6- 44 Calificación de las Amenazas para el proyecto .................................................... 149

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Tabla 6- 45 Criterios para calificar la Vulnerabilidad ............................................................... 150 Tabla 6- 46 Calificación de la Vulnerabilidad para el proyecto ................................................ 151 Tabla 6- 47 Valoración del riesgo ........................................................................................... 153 Tabla 6- 48 Calificación del riesgo según amenaza ................................................................ 153 Tabla 6- 49 Jerarquización de los Riesgos para el Proyecto ................................................... 154 Tabla 6- 50 Cantidades de Obra para Plataforma de cimentación .......................................... 159

LISTA DE FIGURAS Figura 6- 1 Plano geológico de Bogotá, Anexo 1 ...................................................................... 20 Figura 6- 2 Columna estratigráfica de la formación guaduas .................................................... 26 Figura 6- 3 Mapa de Geomorfológico de Bogotá D.C. ............................................................... 36 Figura 6- 4 Claves del Mapa Geomorfológico de Bogotá. ......................................................... 36 Figura 6- 5 Mapa de amenaza por remoción en masa, Anexo 2 ............................................... 43 Figura 6- 6 Mapa de amenaza por inundación Anexo 3 ............................................................ 44 Figura 6- 7 Microclimas que existen dentro del recorrido del corredor (Subdireccion Ambiental sectorial) ................................................................................................................................... 45 Figura 6- 8 Mapa de Isoyetas anexo 4 ...................................................................................... 46 Figura 6- 9 Segmentos de placas litosfericas en el noroeste suramericano según Penninton 1981 modificado ....................................................................................................................... 48 Figura 6- 10 Esquema tectónico y dirección de empujes del área de Colombia ........................ 49 Figura 6- 11 Zonificación Sísmica ............................................................................................. 52 Figura 6- 12 Zonificación Sísmica ............................................................................................. 57 Figura 6- 13 Localización de exploración: estaciones y muros de contención ........................... 58 Figura 6- 14 Sección transversal típica de la estación .............................................................. 60 Figura 6- 15 Modulo A (delantero y trasero) .............................................................................. 60 Figura 6- 16 Modulo B (delantero y trasero) .............................................................................. 61 Figura 6- 17 Modulo C (delantero y trasero) ............................................................................. 61 Figura 6- 18 Modulo pasarela ................................................................................................... 62 Figura 6- 19 Vista Longitudinal Modulo A .................................................................................. 62 Figura 6- 20 Vista Longitudinal Modulo B .................................................................................. 63 Figura 6- 21 Vista Longitudinal Modulo C ................................................................................ 63 Figura 6- 22 Zonas de Amenaza Sísmica Figura A.2.3-1, Norma NSR-10 ................................ 65 Figura 6- 23. Espectro elástico de Diseño NSR-10. ................................................................. 66 Figura 6- 24 Teoría de Capacidad portante cimentaciones superficiales .................................. 67 Figura 6- 25 Teoría de Asentamiento fuente Ing. Silvia Angelone ............................................. 70 Figura 6- 25 Teoría de capacidad portante suelos arenosos, triangular de Schmertmann ....... 72 Figura 6- 27 Vista aérea del área donde se construirá la estación No 33 ................................. 76 Figura 6- 28 Características del depósito de suelo estación 33. .............................................. 77 Figura 6- 29 Esfuerzo de un relleno sobre la pared del pilote Estación 33 ................................ 79 Figura 6- 30 Carga contra asentamientos Estación 33 .............................................................. 80 Figura 6- 31. Vista aérea del área donde se construirá la estación 34. ..................................... 82 Figura 6- 32. Características del depósito de suelo Estación 34 ............................................... 83 Figura 6- 33 Capacidad portante Pilotes a construir Estación 34 .............................................. 84 Figura 6- 34 Carga contra asentamientos Estación 34 .............................................................. 85 Figura 6- 35. Vista aérea del área donde se construirá la estación 35. ..................................... 87 Figura 6- 36. Características del depósito de suelo estación 35 ............................................... 88

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Figura 6- 37 Capacidad portante Pilotes a construir Estación 35 .............................................. 89 Figura 6- 38 Carga contra asentamientos Estación 35 .............................................................. 90 Figura 6- 39 Vista aérea del área donde se construirá la estación 36. ...................................... 92 Figura 6- 40 Características del depósito de suelo estación 36 ................................................ 93 Figura 6- 41 Capacidad portante Pilotes a construir Estación 36 .............................................. 94 Figura 6- 42 Carga contra asentamientos Estación 36 .............................................................. 95 Figura 6- 43 Vista aérea del área donde se construirá la estación 37 ....................................... 97 Figura 6- 44 Características del depósito de suelo estación 37 ................................................ 98 Figura 6- 41 Capacidad portante Pilotes Estación 37................................................................ 99 Figura 6- 46 carga contra asentamientos Estación 37 ............................................................ 100 Figura 6- 47 Vista aérea del área donde se construirá la estación 38 ..................................... 102 Figura 6- 48 Características del depósito de suelo estación 38: ............................................. 103 Figura 6- 49 Capacidad portante Pilotes Estación 38.............................................................. 104 Figura 6- 50 Carga contra asentamiento Estación 38 ............................................................. 105 Figura 6- 51 Vista aérea del área donde se construirá la estación 39 ..................................... 107 Figura 6- 52 Características del depósito de suelo estación 39 .............................................. 108 Figura 6- 53 Capacidad portante Estación 39 ......................................................................... 109 Figura 6- 54 Carga contra asentamiento Estación 39 ............................................................. 110 Figura 6- 55 Vista aérea del área donde se construirá la estación 40 ..................................... 112 Figura 6- 56. Características del depósito de suelo estación 40 ............................................. 113 Figura 6- 57 Capacidad Portante Estación 40 ......................................................................... 115 Figura 6- 58 Asentamientos Estación 40................................................................................. 116 Figura 6- 59 Vista aérea del área donde se construirá la estación 41 ..................................... 118 Figura 6- 60 Características del depósito de suelo estación 41 .............................................. 119 Figura 6- 61 Capacidad Portante Estación 41 ......................................................................... 120 Figura 6- 62 Asentamientos Estación 41................................................................................. 121 Figura 6- 63 Vista aérea del área donde se construirá la estación 42 ..................................... 123 Figura 6- 64 Características del depósito de suelo estación 42 .............................................. 124 Figura 6- 65 Capacidad Portante Estación 42 ......................................................................... 125 Figura 6- 66 Asentamientos Estación 42................................................................................. 126 Figura 6- 67 Características del depósito de suelo: Vista lateral ............................................. 128 Figura 6- 68 Características del depósito de suelo: vista en planta ......................................... 128 Figura 6- 69 Corte de la estructura para venta de pasajes ...................................................... 128 Figura 6- 70 Cimentación caseta de pasajes .......................................................................... 131 Figura 6- 71 Vista elemento aislador ....................................................................................... 133 Figura 6- 72 Planta cerramiento .............................................................................................. 134 Figura 6- 73 Corte típico cerramiento ...................................................................................... 134 Figura 6- 74 Cimentación ....................................................................................................... 134 Figura 6- 75 Localización Puntos de monitoreo topográfico e Inclinometros ........................... 157

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LISTA DE ANEXOS

ANEXO A. MAPAS A.1. GEOLOGÍA A.2. REMOCIÓN A.3. INUNDACIÓN A.4. ISOYETAS A.5. SÍSMICA A.6. GEOTECNIA A.7. GEOMORFOLOGÍA A.8. EXPLORACIÓN A.9. CORTES Y RELLENOS TOPOGRAFÍA A.10. IMPLANTACIÓN ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN A.11. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL TRAMO ANEXO B. RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO Y PERFILES ANEXO C. CÁLCULOS