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ESTUDIO GEOLGICO RIESGO SSMICO POR
FALLAMIENTO SUPERFICIAL
PPRROOYYEECCTTOO SSAANNTTAA CCLLAARRAA
IIGGLLEESSIIAA HHOOSSAANNNNAA 335500 mm SSUURR,,
MMAANNAAGGUUAA
Elaborado Para: Arquitecto Mario Sansn
Por: Dr. William Martnez Bermdez Gelogo Consultor
Managua, Nicaragua Noviembre 2009
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Riesgo Ssmico Proyecto Santa Clara, Managua Noviembre de
2009
Dr. William Martnez B. Gelogo Consultor 2
CONTENIDO
I. INTRODUCCIN 3
1.1 Ubicacin del Terreno 3
1.2 Objetivos 4
1.3 Metodologa.. 5
1.4 Antecedentes. 5
II. LNEA GEOLGICA BSICA 7
2.1 Origen del Graben de Managua. 8
2.2 Sismicidad Relativa al Sitio de Estudio 10
III. INVESTIGACIONES EN EL TERRENO. 11
3.1 Morfotectnica. 11
3.2 Estratigrafa.. 12
IV. ZONIFICACIN SSMICA DEL TERRENO 14
V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.. 15
VI. REFERENCIAS. 16
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Ubicacin del Terreno de Estudio (Escala 1: 10,000)
Figura 2. Modelo Dos Etapas de Subduccin (Escala Grfica)
Figura 3. Mapa Geoestructural del rea de Managua (Escala
1:250.000)
Figura 4. Fallas Circundantes al Terreno de Estudio (Escala
1:10,000)
Figura 5a, 5b y 5c. Columna Estratigrfica Compuesta (1:50)
Figura 6. Perfiles Geolgicos Estratigrficos. Escala 1:50
Figura 7. Plano de Zonificacin Ssmica del Terreno (Escala
1:500)
LISTA DE LMINAS
Laminas I. Vista de la Porcin Oeste hacia el Este del Terreno de
Estudio.
Laminas II. Ubicacin de Principales Estudios Previos
Circundantes al Terreno de Estudio.
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I. INTRODUCCIN
Este informe contiene los resultados del estudio geolgico para
la evaluacin del riesgo ssmico por fallamiento
superficial realizado en el terreno del Proyecto Santa Clara,
ubicado en la porcin SE de la Ciudad Capital.
Nicaragua, en especial el rea de Managua, enfrenta una situacin
de geodinmica activa, por la cual es obligatorio
realizar este tipo de estudios para determinar la existencia o
no de fallas activas u otras perturbaciones geolgicas.
Es necesaria una evaluacin cuantitativa, visualizando las
medidas para evitar, eliminar o mitigar la peligrosidad
ssmica y otros procesos geolgicos inherentes al terreno a ser
evaluado, mediante las tcnicas y metodologa
aplicada en la Zonificacin Ssmica, para uso prctico de
planificadores, urbanistas e ingenieros.
La zonificacin, adems de delicada, es sumamente compleja. El
estudio del peligro ssmico en materia de
zonificacin y de planificacin del uso del terreno no slo se
refiere a las normas y mtodos de construccin sino lo
ms importante a los problemas de ubicacin de los asentamientos e
infraestructura humana.
1.1 Ubicacin del Terreno
La Figura 1 muestra la ubicacin de la propiedad del Proyecto
Santa Clara, cuyo terreno de estudio es de ~ 0.19
hectreas y cuenta con No. Catastral 2952-3-08-060-15804. La
propiedad est ubicada 350 m al sur de la Iglesia
Hosanna, esto es en la porcin Sur-Centro-Este de la ciudad de
Managua.
Figura 1.- Ubicacin del Terreno de Estudio. Propiedad Proyecto
Santa Clara
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Las coordenadas UTM WGS 84 del terreno de estudio del Proyecto
Santa Clara, a saber son:
Vrtice Coord. Este Coord. Norte
1 581319 1337784
2 581253 1337754
3 581265 1337753
4 581319 1337784
En la foto de la Lmina I se puede notar un cambio de pendiente
del terreno de inclinado a semi plano en el sentido
NNE, esto es en obediencia al estricto control geodinmico de un
proceso de denudacin estructural, tal y como se
expresa en el acpite de Morfotectnica.
Lmina I.- Vista de la Porcin Oeste hacia el Este del Terreno de
Estudio. Ntese el Cambio de Pendiente en el Terreno de Estudio a lo
largo de un lomo en sentido NNE.
1.2 Objetivos
Ausencia o existencia de fallas activas en el terreno de
estudio.
Ocurrencia de fracturas, fallas inactivas u otras perturbaciones
geolgicas con efectos en la estabilidad del
terreno y por tanto afecten o pongan en riesgo la seguridad
fsica y econmica del proyecto.
Localizacin y existencia de fallas activas u otras
perturbaciones geolgicas significativas en terrenos
adyacentes, pero con incidencia directa (exposicin al riesgo) en
el terreno de estudio.
NNE
5
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1.3 Metodologa
La evaluacin geolgica de riesgo ssmico consiste en identificar y
categorizar fallas y otras estructuras geolgicas
activas a escalas local, semi regional y regional con riesgo
potencial relativo al sitio de estudio.
En la prctica este tipo de trabajo implica la disposicin, a
urbanistas y planificadores, de un plano de Zonificacin
Ssmica, escala 1:1,000, para la planificacin adecuada del uso
del terreno, con lo cual se garantiza la seguridad
econmica y fsica de las obras del proyecto.
Para este estudio se realizaron las siguientes tareas, segn su
orden:
a) GABINETE
Revisin e interpretacin del Mapa de Fallas de Managua 1:50,000
(INETER, 2000), del mapa topogrfico
escala 1:50,000 editado por INETER, 1983, y del mapa del
levantamiento topogrfico del terreno del
proyecto, escala 1:500.
b) CAMPO
Reconocimiento geolgico del sitio de estudio y sus alrededores,
incluyendo la exposicin de secuencias
estratigrficas en reas adyacentes, erosin de las aguas
corrientes, rasgos morfolgicos prominentes y
otros con significado de riesgo y riesgo potencial.
Se us el sistema GPS (Sistema de Posicionamiento Global) para
ubicar las coordenadas UTM WGS 84 de
los vrtices del terreno de estudio, usando un aparato Scout
Master GPS.
Se levanto perfil de corte del terreno de 76.5 m de longitud en
el sentido E-W, y dos perfiles de 20 m de
longitud c/u de calicatas E-W, transversales a los principales
rasgos fsicos geolgicos y estudio.
1.4 Antecedentes
Despus del Terremoto de Managua de Diciembre de 1972, el antiguo
Servicio Geolgico Nacional (SGN) realiz
numerosas investigaciones de reconocimiento de fallas activas y
otras perturbaciones geolgicas en el rea de
Managua, orientadas a la planificacin urbana y rural, con miras
a la reconstruccin de la ciudad destruida.
En Mayo de 1974 el Gobierno de Nicaragua contrat a la firma
consultora Woodward Clyde Consultants de
California, Estados Unidos, para ejecutar un estudio geolgico
detallado, el cual se llam Estudio de Managua, con
el Informe Geolgico de las Fallas Activas de Managua y sus
Alrededores (1975).
Se identifico un Sistema Lateral Izquierdo de Fallas Intra
Graben de Segundo Orden, son estructuras activas,
principales entre ellas estn: Falla Asososca-Acahualinca, Falla
San Judas, Falla Los Bancos, Falla Tiscapa, Falla
Chico Peln, Falla Escuela, Falla Centro Amrica, Falla El
Mirador, Falla Las Colinas, Falla Aeropuerto y otras.
Segn el Mapa de Fallas de Managua (INETER, 2002), en las
proximidades del terreno de estudio se ubican
estructuras activas del Sistema de Falla Centroamrica Este. En
el contexto del prrafo anterior, uno de los objetivos
inmediatos del estudio era comprobar si el terreno estaba
afectado por algn trazo principal o un ramal de ese
sistema de falla activa en mencin.
El terreno de estudio se ubica en un alto estructural prximo a
los 220 m.s.n.m, asociado al Sistema de Falla Centro
Amrica Este. Este sistema de falla presenta actividad ssmica,
principal entre ella fue el Terremoto de la Centro
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Amrica de Enero de 1968 que afect principalmente la Colonia
Centro Amrica, la Colonia 14 de Septiembre y
otras a lo largo de la trayectoria del trazo de la falla.
La zona de falla activa principal fue identificada en el Estudio
Geolgico de Peligro Ssmico realizado en Enero de
1996 y en el estudio geolgico de Febrero de 2000 (Martnez, W.,
1996 y 2000) previo y durante la construccin del
actual Reparto Urbanizacin Lomas del Valle. Se trata de un
sistema de falla de caracterstica de deslizamiento
horizontal lateral izquierdo y direccin preferencial NNE a NE
con anchos promedios de zona de ruptura de 40 m.
Por otro lado, el Estudio Geolgico de Peligro Ssmico de Las
Etapas III y IV correspondiente al sector Este del
Reparto Urbanizacin Lomas del Valle (Rodrguez, N., 1998) no
encontr fallas u otras perturbaciones geolgicas
significativas en ese sector del reparto.
Lmina II.- Ubicacin de Principales Estudios Previos Circundantes
al Terreno de Estudio.
Otros los estudios geolgicos previos prximos al terreno de
estudio (vase Lmina II) son:
Procredit (Martnez, W., 2005), las zanjas exploratorias
penetraron material de relleno limo arcilloso (estimado en
ms de 6 metros de potencia) y doce estratos guas del Grupo
Managua, a saber: cinco diferentes estratos de
suelos, seis estratos de tobas de semi consolidadas a
meteorizadas y un estrato de lapilli escoria. El terreno
presenta un elevado riesgo ssmico debido a estar a 50 m al Este
de un trazo de falla activa del Sistema de Falla
Centro Amrica. As mismo una falla activa menor N15E de 0.90 m de
ancho cruza la parte oriental del mismo.
Desarrollo IBASA JPG (Martnez, W., 2007), el terreno esta
contiguo al Oeste de un cauce, el cual fue en un tiempo
una micro presa de las construidas por la alcalda de Managua a
mediados de 1980, para efectos de controlar las
inundaciones y sedimentacin que afectan la parte media de
Managua, provenientes de Las Sierras de Managua. El
cauce coincidi con un trazo de falla activa del Sistema Centro
Amrica. Los estratos encontrados fueron del
Holoceno hasta el Pleistoceno (Lapilli de Villa Fontana).
Reparto Lomas
del Valle
Pro
cre
dit
Desarr
oll
o
IBA
SA
JP
G
Terreno de
Estudio
Etapa III Etapa IV
Iglesia
Hosanna
El Establo
Centro
Comercial
Galeras
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II. LNEA GEOLGICA BSICA
Nicaragua yace dentro del Crculo de Fuego, una ocurrencia de
intensa actividad ssmica y volcnica alrededor del
Ocano Pacfico, hecho por lo que tambin se le conoce como Cinturn
Circum Pacfico. La Tectnica de Placas o
Tectnica Global ayuda a explicar de manera simple este patrn
Circum Pacfico.
Nicaragua (a lo largo de la Costa del Pacfico), al igual que el
resto de Centro Amrica, est bajo una prolongada e
intensa actividad ssmica y volcnica debido a su ubicacin por
encima de la convergencia entre las placas Cocos y
Caribe, en un rgimen tectnico de subduccin.
En la geodinmica actual, los principales rasgos geolgicos de
Nicaragua se dan a lo largo de la Fosa Meso
Americana y de la Costa del Pacfico, sugiriendo un fuerte vnculo
gentico con el proceso de subduccin de la
Placa de Cocos por debajo de la Placa del Caribe (Martnez, W.,
1993).
La Figura 2 muestra la evolucin tectnica de Nicaragua
Occidental, a partir del modelo de dos etapas de
subduccin.
Figura 2. Modelo de Dos Etapas de Subduccin y Evolucin Tectnica
de Nicaragua a partir del Mioceno Medio al Tardo (~15 millones de
aos atrs) al Presente.
Este modelo geotectnico propuesto, debido al aumento de la
inclinacin de la Placa de Cocos en subduccin
asociado a la subduccin de la Dorsal de Cocos en el Mioceno
Medio al Tardo (Martnez, W., 1993), hace posible
entender la naturaleza del terreno geolgico de la Depresin de
Nicaragua (un nuevo terreno de naturaleza de
corteza ocenica), as mismo, el porque Nicaragua Occidental es
sistemticamente diferente al resto del Oeste de
Centro Amrica, lo cual se refleja en rasgos geotectnicos tales
como el menor espesor de la corteza, el bajo
contenido de slice en las lavas mficas y la menor elevacin de
los edificios volcnicos.
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En la evolucin de este modelo geotectnico es importante a tener
en cuenta, la siguiente secuencia de eventos:
1.- Subduccin de la Dorsal de Cocos.
2.- Aumento en el ngulo de inclinacin de la Placa Cocos en
subduccin.
3.- Migracin hacia la Fosa Meso Americana del volcanismo
Terciario.
4.- Cambio del rgimen de deformacin de la Placa Caribe, de
predominantemente horizontal compresional a
extensional.
5.- Formacin del nuevo terreno de la Depresin de Nicaragua a
partir de la ruptura de la litosfera continental.
6.- Emplazamiento dentro de la depresin y posterior segmentacin
del actual frente volcnico.
7.- Nucleamiento, en el rea de Managua, de un complejo de
estructuras tectnicas entre los terminales del
segmentado frente volcnico, a saber un elevado estructural o
Meseta de Los Pueblos y una depresin
estructural o Graben de Managua. 2.1 Origen del Graben de
Managua
El rea de Managua comprende una depresin estructural denominada
Graben de Managua, de ~40 km de ancho,
el mismo se abri a lo largo de dos zonas distintas de
fallamiento normal: el sistema de Falla de Mateare al Oeste y
el sistema de Falla de Las Nubes al Sur, las cuales parecen
estar ligando los dos segmentos separados del frente
volcnico nicaragense. El sistema de Falla Cofrada marca el lmite
Este de la estructura del graben.
El estiramiento de la corteza, es el proceso ms viable para la
formacin del graben, en un estilo tectnico
extensional de pull apart basin.
Alineamiento Volcnico Nejapa.- Caracterizado por un volcanismo
intenso, pero de corta vida, del
Pleistoceno Tardo al Holoceno Temprano. El alineamiento N-S de
~23 km se extiende desde la Pennsula
de Chiltepe hasta ms all de Casa Colorada, en el margen interno
Oeste del Graben de Managua.
Sistema de Fallas Intra Graben de Segundo Orden de Rumbo Lateral
Izquierdo.- Caracterstico del estilo
pull apart basin es el hecho que a cada porcentaje de
estiramiento cortical le corresponde una zona de
ruptura, lo cual explica la naturaleza graben-in-graben del
Graben de Managua. As mismo, vale la pena
notar que los sistemas de fallas se disponen sub paralelamente
en direccin preferencial NNE, al sur del
graben, cambiando paulatinamente a NE al norte hasta adentrarse
en el Lago de Managua.
Los principales sistemas de fallas activas intra graben de
segundo orden son los siguientes: Falla
Asososca-Acahualinca, Falla San Judas, Falla Los Bancos, Falla
Tiscapa, Falla Chico Peln, Falla Escuela,
Falla Centro Amrica, Falla El Mirador, Falla Las Colinas, Falla
Aeropuerto, entre otras.
A escala semi regional, el rea donde se inserta el terreno de
estudio conforma un alto estructural, el cual
se encuentra bajo la influencia de fallas activas prximas
pertenecientes al Sistema de Falla Centro
Amrica.
Sistema de Calderas.- Se dan alrededor del Complejo Volcnico
Masaya, de ms antigua a reciente
tenemos la Caldera La Estrella, la Caldera Carazo, la Caldera
Las Nubes y la actual Caldera del Complejo
Volcn Masaya con los volcanes Santiago, Masaya y Nindir.
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Las calderas representan relictos de antiguos centros volcnicos
cuya actividad fue principalmente
explosiva, fuentes de los productos de cados y flujos
piroclsticos de los grupos Las Nubes y Managua
respectivamente.
Las principales estructuras tectnicas del rea de Managua se
presentan en el mapa de la Figura 3.
Figura 3.- Mapa Geoestructural del rea de Managua. Ntese el
Terreno de Estudio, marcado como una X, inmerso en las estructuras
del Sistema de Falla Centro Amrica.
X
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2.2 Sismicidad Relativa al Terreno de Estudio
La sismicidad histrica en Managua muestra eventos catastrficos
provenientes del sistema intra graben de
segundo orden de fallas de rumbo lateral izquierdo de 6 a 15 km
de longitud. El Instituto Nicaragense de Estudios
Territoriales (INETER) a travs de la red de 59 estaciones
sismogrficas registra los eventos ssmicos del rea de
Managua y de todo el territorio nacional.
En el Siglo XX y en lo que va del XXI, en el rea de Managua se
han dado eventos ssmicos importantes
provenientes del sistema intra graben de fallas de deslizamiento
horizontal de segundo orden. Principales eventos,
entre otros, son los siguientes:
El Terremoto de Managua del 31 de Marzo de 1931 de 5.6 grados de
magnitud Richter, por movimiento
ocurrido en la Falla Estadio.
El Terremoto de la Centro Amrica del 4 de Enero de 1968 de 4.8
grados de magnitud, ocurrido en el
Sistema de Falla Centro Amrica.
El Terremoto de Managua del 23 de Diciembre de 1972 de 6.2
grados de magnitud Richter, ocurrido en el
Sistema de Falla Tiscapa.
El terremoto del 18 de Octubre de 1998 de 4.2 grados de magnitud
Richter, ocurrido en la Terminal Sur de
un segmento de falla prximo a Ticuantepe.
El terremoto del 13 de Enero del 2002 de 5.0 grados de magnitud
Richter ocurrido en un segmento de falla
que cruza por el Alineamiento Volcnico Nejapa en el Terminal
Norte de la Pennsula de Chiltepe.
Las anteriores (4.2 a 6.2 grados Richter) sern las magnitudes
mximas a esperarse en sismos de focos someros
(menos de 8 km), provenientes de las fallas intra graben de
segundo orden que atraviesan el rea de Managua
(Martnez & Noguera, 1992).
Las fallas normales que delimitan l graben tienden a producir
eventos de una magnitud viable de hasta 7.5 en la
escala Richter, son estructuras consideradas mayores, que hay
que tomar en cuenta para efecto de la planificacin
ordenada de la ciudad de Managua y sus alrededores.
El terreno de estudio esta en el rea de influencia de fallas
activas del Sistema de Fallas Centro Amrica, cuya
ssmicidad en particular representan los eventos ms dainos de
cuantos puedan afectar directamente el rea de
estudio y sus alrededores.
Dada la longitud de los segmentos de fallas de este sistema, los
eventos prximos a ocurrir sern de una magnitud
~ 5.0 grados, lo cual es equivalente al denominado Terremoto de
la Centro Amrica de Enero de 1968, lo que se
considera ocurran en un tiempo relativamente lejano de ms de 100
aos.
Sin embargo, el riesgo inherente a la proximidad de fallas del
Sistema de Falla Centro Amrica est dado en el
hecho de que estas estructuras activas sirven de foco
secundario, magnificando las ondas ssmicas en caso de
terremotos de otros sistemas de fallas dentro del rea de
Managua, aunado a la superficie elevada de morfologa
joven propensa a la resonancia del terreno al paso de las ondas
ssmicas.
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III. INVESTIGACIONES EN EL TERRENO
Se hizo un reconocimiento geolgico de campo en el sitio y sus
alrededores, para verificar los principales rasgos
observados en el Mapa de Fallas de Managua (INETER, 2000) y en
la interpretacin de los mapas topogrficos. Un
total de 3 perfiles geolgicos - estratigrficos fueron levantados
para una longitud de 50 metros.
3.1 Morfotectnica
El terreno de estudio esta en un alto estructural alargado en
direccin preferencial NNE, el terreno se caracteriza por
presentar tres porciones, la Porcin Oeste de planicie ondulada a
los 220 m.s.n.m., la Porcin Central de pendiente
de 5 en direccin NE y la Porcin Este semi plana a los 200
m.s.n.m., todo esto es indicativo de un rasgo
geomorfolgico sumamente joven (menos de 2,000 aos), asociado a
lineamientos estructurales pertenecientes al
Sistema de Falla Centro Amrica, como se puede apreciar en la
Figura 4.
Figura 4.- Fallas Circundantes al Terreno de Estudio (INETER,
2000). Los trazos rojos (fallas activas comprobadas y los trazos
azules (lineamientos fuertes foto geolgicos) pertenecen al Sistema
de Falla Centro Amrica
Esta diferenciacin de unidades geomrficas, se debe a procesos de
denudacin estructural de un escarpe de falla
original que se ha movido hacia el Oeste, combinado posiblemente
con la deposicin de los estratos del Holoceno a
Reciente siguiendo la superficie de envoltura de un paleo
relieve, lo cual vendra a explicar el comportamiento de los
estratos segn la unidad geomrfica, tal como se observa en el
acpite de estratigrafa.
Terreno
Proyecto
Santa Clara
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As trazos de fallas activas se ubican en depresiones alargadas
en el sentido NNE a ~ 400 m del limite exterior Este
del terreno y a 520 m del limite exterior Oeste,
respectivamente. El trazo azul a ~ 90 m al Este del terreno que
se
observa en la Figura 4 del mapa de INETER (2000) probablemente
representa un segmento de falla activa, lo cual
tendr que ser elucidado en estudios posteriores. Como corolario
hay que decir que la geomorfologa del terreno
obedece interna y externamente a procesos actuantes de estricto
control geodinmico.
3.2 Estratigrafa
Las figuras 5a, 5b y 5c muestran la columna estratigrfica
compuesta de los horizontes de tefra que conforman el
suelo y sub suelo del terreno de estudio.
PORCIN OESTE DE PLANICIE ONDULADA (10.00 m)
HOLOCENO
Hs = Suelo moderno coluvial, arcillo limoso de coloracin caf
clara (0.25).
Hrt = Toba El Retiro, color dorado de grano fino y estructura
quebradiza (0.30).
Hsj = Formacin San Judas, lminas de tobas endurecidas
intercaladas con cenizas y lapilli suelto, las capas de ceniza en
parte
se encuentran arcillificadas (0.50).
HOLOCENO - PLEISTOCENO
HPfs = Suelo fsil, arcillo limoso color caf oscuro (0.55).
PLEISTOCENO
Pbl = Formacin Lapilli Negro (0.65).
Pfs = Suelo fsil pomceo (2.45).
Hs
Hrt
Hsj
HPfs
Pbl
Pfs
Pomceo
HO
LO
CE
NO
P
LE
IST
OC
EN
O
Figura 5a. Columna Estratigrfica de la Porcin Oeste de Planicie
Ondulada, Proyecto Santa Clara
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PORCIN CENTRAL EN PENDIENTE DE 5 (22.50 m)
HOLOCENO
Hs = Suelo moderno coluvial, arcillo limoso de coloracin caf
clara (0.25).
PLEISTOCENO
Pfs = Suelo fsil pomceo (0.75).
Papu = Pmez de Apoyo Superior (1.60).
Pfl = Formacin Lapilli de Villa Fontana (1.55 m).
Pls = Suelo arcilloso masivo compacto de Las Sierras Superior
(2.00 m)
Importante notar es el hecho que los estratos del Holoceno de la
Toba de El Retiro (Hrt) hasta San Judas (Hsj) y del
Pleistoceno de Black Lapilli (Pbl) han sido erosionados en la
parte del terreno de ladera inclinada (~5). Todo esto
esta atestiguando el proceso de denudacin estructural que
presenta la tendencia de migracin de la parte elevada
hacia el Oeste.
Vale la pena subrayar que en este caso se cumple la observacin
geocientfica de que mientras ms estrecha y
pronunciada sean las pendientes ms joven y activa es la falla
asociada a una depresin, cuando se le compara con
el alto estructural (un escarpe) y la naturaleza joven de los
materiales en nuestro caso los depsitos piroclastos
(tefra) del terreno de estudio.
Figura 5b. Columna Estratigrfica Porcin Central en Pendiente 8
Proyecto Santa Clara
Hs
Pfs
Pomceo
Papu
Pfl
HO
LO
CE
NO
P
LE
IST
OC
EN
O
Pfs Arcillo Limoso
Pfs Limo Pomceo
0
1
2
3
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PORCIN ESTE SEMI PLANA (25.00 m) HOLOCENO
Hs = Suelo moderno coluvial, arcillo limoso de coloracin caf
clara (2.80).
Hrt = Toba El Retiro, color dorado de grano fino y estructura
quebradiza (1.25).
Hfs = Suelo fsil, arcillo limoso color caf oscuro (0.20).
Hsj = Formacin San Judas, lminas de tobas endurecidas
intercaladas con cenizas y lapilli suelto, las capas de ceniza en
parte
se encuentran arcillificadas (1.15).
PLEISTOCENO
Pfs = Suelo fsil (1.00).
En conclusin el patrn estratigrfico del terreno de estudio lo
conforman unidades de tobas y tefras del Complejo
Volcn Masaya y Volcn Laguna de Apoyo (un maar), ms suelos fsiles
intercalados. Las Zanjas Exploratorias
(Fig. 6) expusieron once estratos guas del Grupo Managua, a
saber: seis diferentes estratos de suelos, tres estratos
de tobas de consolidadas a semi consolidadas y dos estratos de
lapilli escoria. Estos estratos son parte del llamado
Grupo Managua del Pleistoceno Tardo (ms de 25,000 aos) al
Holoceno y Reciente (ltimos 10,000 aos).
0
1
2
3
Arcilloso
Coluvial
Limo
Arcilloso
HOLOCENO
PLEISTOCENO
Figura 5c. Columna Estratigrfica Porcin Este Semi Plana Proyecto
Santa Clara
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IV. ZONIFICACIN SSMICA DEL TERRENO
Las guas para la realizacin de estudios geolgicos estn
contenidas en la Gua Tcnica para la Elaboracin de
Estudios Geolgicos por Fallamiento Superficial y Obtencin del
Aval Correspondiente en la Ciudad de Managua y
sus Alrededores de la Direccin General de Geofsica del INETER
(2004).
En la zonificacin ssmica relativa al rea de Managua, la zona
mejor se clasifica como Zona 1. Al aumentar la
numeracin de las zonas (enumeradas del 1 al 6) conjuntamente
aumenta el grado del riesgo ssmico inherente.
En la Figura 7 se muestra el Plano de Zonificacin Ssmica del
terreno en la escala 1:500 con la siguiente
zonificacin: Zona 1 Buena, Zona 1 Regular y Zona Indefinida.
Zona 1 Buena
El terreno se encuentra libre de fallas. Sin embargo, dada la
naturaleza morfotectnica, en esta zona la fundacin
debe ser diseada de tal manera que la estructura bajo carga
ssmica se desplace en su conjunto, vibrando como
una sola unidad, por esta razn las construcciones deben ser
emplazadas a profundidad uniforme y en un mismo
estrato con sus elementos de fundacin anclados a traccin y
compresin. Lo anterior significa que habr de ajustar
la construccin al perfil del terreno, construyendo sobre terreno
firme y compactado.
Al respecto, los ingenieros diseadores y constructores
encargados debern ver la problemtica planteada desde la
ptica de su especialidad y llegar a la solucin pertinente segn
el enfoque del diseador en forma consistente con
la seguridad y los factores econmicos.
Zona 1 Regular
En esta zona aun y cuando los estratos guas no presentan
evidencias de desplazamiento ni perturbaciones debido
a fallamiento geolgico, estratos guas como la Toba El Retiro
(Hrt) y la Formacin San Judas (Hsj), se encuentran
sobreyacidos por un horizonte potente de arcilla coluvio-aluvial
plstica y altamente compresible, lo que le confiere
al terreno tendencia a procesos de hundimiento y/o asentamiento
diferencial de las estructuras en caso de
sacudidas fuertes por un sismo.
En esta zona es inevitable el uso de fundaciones relativamente
profundas, en relacin a la Zona 1 Buena, hasta
alcanzar los estratos guas a profundidades que varan por los
tres metros desde la superficie, lo cual implica varios
diseos alternativos o variantes de fundacin, de acuerdo al
criterio concerniente al ingeniero diseador estructural.
En la Zona 1 regular se permite hacer uso del terreno de acuerdo
a los numerales 3, 4 y 5 de la Matriz de
Planeamiento, estos incluyen: escuelas, hoteles grandes, centros
de museos, cines, estadios, gimnasios, colonias,
repartos residenciales, edificios comerciales, entre otros. Se
excluyen edificaciones crticas como hospitales, plantas
elctricas, plantas de bombeo, gasolineras, aeropuertos, etc.
Zona Indefinida
Se aplica a los terrenos circundantes al terreno de estudio a
los que no alcanz esta investigacin geolgica del
riesgo ssmico.
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2009
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V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El medio geolgico es una realidad que existe objetivamente y no
se puede confundir este concepto con
los conceptos sobre las zonas de influencia de los trabajos de
ingeniera, por ejemplo creer que basta con
una buena construccin para superar una zona de falla activa u
otra perturbacin geolgica mayor, con
frecuencia se comete este error metodolgico.
Con lo anterior en mente las principales conclusiones y
recomendaciones son:
El terreno de estudio se encuentra libre de fallas, sin embargo
presenta un elevado riesgo ssmico trazos
de fallas activas se ubican en depresiones alargadas en el
sentido NNE a ~ 400 m del limite exterior Este
del terreno y a 520 m del limite exterior Oeste,
respectivamente. El trazo azul a ~ 90 m al Este del terreno
que se observa en la Figura 4 del mapa de INETER (2000)
probablemente representa un segmento de falla
activa, lo cual tendr que ser elucidado en estudios posteriores.
Como corolario hay que decir que la
geomorfologa del terreno obedece interna y externamente a
procesos actuantes de estricto control
geodinmico.
El terreno fue clasificado, segn la Matriz de Planeamiento en
vigencia para la ciudad de Managua, en
Zona 1 Buena, Zona 1 Regular y Zona Indefinida.
En la Zona 1 Regular el terreno se encuentran sobreyacidos por
un horizonte potente de arcilla coluvio-
aluvial plstica y altamente compresible, lo que le confiere al
terreno tendencia a procesos de hundimiento
y/o asentamiento diferencial de las estructuras en caso de
sacudidas fuertes por un sismo.
En la Zona 1 Buena se permite hacer uso del terreno para todo
tipo de edificacin, sin embargo algunas
consideraciones tienen que hacerse relativo al inherente alto
riesgo ssmico. En esta zona la fundacin
debe ser diseada de tal manera que la estructura bajo carga
ssmica se desplace en su conjunto, vibrando
como una sola unidad, por esta razn las construcciones deben ser
emplazadas a profundidad uniforme y
en un mismo estrato con sus elementos de fundacin anclados a
traccin y compresin. Lo anterior
significa que habr de ajustar la construccin al perfil del
terreno, construyendo sobre terreno firme y
compactado.
Por la misma proximidad de la fuente generadora de sismos, los
movimientos horizontales se propagan
mejor que los movimientos verticales.
Debe emplearse buenos materiales y buena mano de obra, para
asegurarse una buena construccin.
Es necesario que el horizonte de cimentacin tenga una capacidad
de carga mayor que la presin
compresiva a ejercer por el conjunto de la estructura a
emplazarse.
Se recomienda en los adornos y fachadas no usar elementos
pesados por encima de la altura promedio de
las personas, ya que estas se pueden desprender aun con
movimientos dbiles.
Se recomienda lograr un buen comportamiento vibratorio mediante
la uniformidad constructiva y la
ejecucin compacta de las obras. En lo posible se debe emplear el
mismo material para las paredes
interiores y exteriores.
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2009
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VI. REFERENCIAS
1. Managua, Nicaragua Earthquake of December 23, 1972,
Conference Proceedings, November 29-30, 1973,
Earthquake Engineering Research Institute (EERI), U.S.A.
2. Regulaciones para la presentacin de estudios geolgicos de
riesgo ssmico para el rea de Managua,
VMPU, 1974.
3. Geologic report on investigation of active faulting in
Managua, Nicaragua, and vicinity, Vol. I. Woodward-
Clyde Consultants, 1975.
4. Martnez, W., & Noguera, E., 1992, Geological framework of
earthquake occurrence in Nicaragua, C. A.,
Jour. Geol. Soc. Japan, 98.
5. Martnez, W., 1993, The interrelationship between volcanic and
seismic activity to subduction-related
tectonics in Western Nic., Jour. Geol. Soc. Japan, 99.
6. California Division of Mines and Geology, 1996, Guidelines
for evaluating the hazard of surface fault
rupture: Adopted by the State Mining and Geology Board May 9,
1996.
7. INETER, 2004, Trminos de Referencia para elaborar estudios
Geolgicos en la Ciudad de Managua.
8. INETER, 2005, Mapa de Fallas Geolgicas de Managua, escala
1:25,000, Managua, Nicaragua.