marco geologico

8/19/2019 marco geologico

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CAPíTULO 4

MARCO GEOLÓGICO

4 GEOLOGíA REGIONAL

La altiplanicie de la Sabana de Bogotá, situada en la parte central de la Cordillera

Oriental, es un amplio sinclinorio con orientación SSW-NNE, en rocas sedimentarias

del Cretáceo Medio hasta el Cuaternario Hubach, E., 1957 . El Mapa Geológico de

la Figura 4 presenta las principales unidades estratigráficas y sus estructuras. Las

rocas del Grupo Villeta y las Formaciones Guadalupe, Guaduas, Cacho y Bogotá, se

encuentran hoy fuertemente plegadas, falladas y diaclasadas Cretáceo Medio a

Terciario Inferior . Estas fueron peneplanadas y recubiertas, en el borde oriental de la

cuenca, por las Formaciones Regadera y Usme Terciario Inferior . Durante las

Orogenias Protoandina y Andina Mioceno Inferior a Plioceno Medio; 16.5 a 3.0

millones de años , los pliegues y fallas del Cretáceo y del Terciario Inferior se

acentuaron y la región, ya continental, con valles y montañas inicialmente en un

clima tropical húmedo a escasa elevación sobre el nivel del mar, sufrió los rigores

normales de la erosión subaérea mientras paulatinamente se elevaba 3,000 m para

constituir la Cordillera Oriental. Esto obviamente trajo consigo una profunda

modificación en el régimen climático, los patrones de erosión, las cuencas

hidrográficas y los ecosistemas. Las Formaciones Tilatá, Sabana y Tunjuelo son

depósitos sedimentados en el centro y los bordes de grandes lagos interandinos

cerca de la cumbre de la Cordillera, a los cuales llegaban los materiales fluviales y

fluvioglaciares del Plioceno y Pleistoceno. Durante los últimos 10,000 años de vida

geológica se llegó a la colmatación final de los lagos de la Sabana, el proceso de

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desecación de los mismos, la integración de la red hidrográfica actual del Río Bogotá

y la erosión de la altiplanicie.

4.2 ESTRATIGRAFíA

Estas unidades se describen a continuación de la más antigua a la más joven y se

espacializan en la Figura 4.

4.2.1 Grupo Villeta (Cretáceo Medio a Superior) (Kv)

El Grupo Villeta aflora en todo el borde exterior de la cuenca de la Sabana, en los

núcleos de varios anticlinales dentro de la misma

subyace toda la región. Del lado

occidental de la Sabana el miembro superior del Grupo Villeta se denomina

Formación La Frontera (Barremiano-Santoniano).

El

la base consta de unos 40 m de

calizas y limolitas silíceo-calcáreas, negras, en cápas delgadas, muy fosilíferas, con

frecuentes nódulos calcáreos.

El resto de la sucesión total, de 1300 m de espesor, son lutitas negras finamente

laminadas con ocasionales intercalaciones de areniscas y calizas en estratos de 3 a

5 m de espesor (Ulloa, C.,1981).

Del lado oriental de la Sabana el miembro superior del Grupo se denomina

Formación Chipaque (Turoniano-Santoniano). Esta unidad está constituida por

arcillolitas, areniscas, limolitas y calizas. Las arcillolitas (lutitas de compactación) son

las rocas predominantes; de color gris oscuro negro, finamente laminadas, de baja

resistencia y fácil meteorización en esquirlas. Lasarenlscas son cuarzosas o cuarzo-

micáceas; de color blanco, amarillo o gris oscuro; grano muy fino hasta grueso;

cemento silíceo, calcáreo o ferruginoso; dureza entre desmenuzable y moderada;

resistencia entre friable y resistente; en capas d lgadas hasta gruesas. Las limolitas

son de colores gris oscuro o tabaco; son laminadas, frecuentemente micáceas, de

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dureza baja y resistencia débil. Las calizas son de color gris oscuro, lumaquélicas,

duras, resistentes, en bancos gruesos. El espesor total alcanza 1700 m Renzoni

,G.,1962).

4.2.2 Formación Guadalupe Cretáceo, Caapaniano-Maastrichtiano) Kg)

La Formación Guadalupe constituye los cerros resistentes que circundan la Sabana

de Bogotá. Está compuesta por cuatro miembros: La Arenisca Dura en la base, los

Plaeners, la Arenisca de Labor, y la Arenisca Tierna en la parte superior.

Genéticamente son depósitos de playa y por ello varían facialmente. Aunque

algunos autores le dan rango de grupo, considero que es mejor conservar el rango

de Formación dentro de la nomenclatura estratigráfica, ya que es muy difícil, si no

imposible, obtener la cartografía de los diferentes miembros en toda la Sabana.

El Miembro Arenisca Dura está compuesto por bancos medianos hasta gruesos de

areniscas ortocuarcíticas de color blanco-amarillento hasta gris-negro, de grano muy

fino hasta medio, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien sorteada, con

estratificación de muy delgada hasta muy gruesa, duras, compactas, en general bien

cementadas por sílice o carbonatos, y con esporádicas intercalaciones de limolitas

silíceas grises claras en capas de 3 a 10 cm y arcillolitas negras hasta grises claras

finamente laminadas en bancos hasta de 5 m de espesor. Aunque el contacto

geomorfológico entre el Grupo Villeta y la Formación Guadalupe en el borde de la

Sabana es neto, el contacto litológico en el campo y en el subsuelo es difícil de

identificar, ya que hay arcillolitas negras en ambas unidades. Normalmente se coloca

la base del miembro en el primer banco muy grueso de arenisca. El espesor de la

Arenisca Dura varía entre 300 m en la parte occidental de la Sabana y 460 m en la

parte oriental de la misma Pérez, G.

Salazar,

1978; Lobo-Guerrero,

1985;

Caro, P., García, J.R., y otros, 1988).

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El Miembro Plaeners está compuesto por arcillolitas laminadas, de dureza baja y

resistencia débil, en capas delgadas; limolitas silíceas laminadas, en capas de 2 a 10

cm, compactas, con fractura concóidea, en estratos entre 5 y 20 m; y por areniscas

ortocuarcíticas de grano fino a muy fino, subredondeado, con esfericidad media a

alta, bien sorteadas, compactas, con estratificación gruesa a muy gruesa. Las rocas

son de colores blanco, gris claro, gris verdoso,gris oscuro y negro. El espesor total

oscila entre 85 y 200 m (Pérez, G. Salazar, A., 1978; Caro, P., García, J.R., y

otros, 1988).

El Miembro Arenisca de Labor está compuesto por areniscas cuarzosas, blancas o

grises claras y ocasionalmente amarillentas, d .grano muy fino hasta medio, con

dureza y resistencia moderadas, en bancos delgados hasta muy gruesos, con

intercalaciones delgadas hasta gruesas de arcillolitas grises verdosas, laminadas,

débiles, y limolitas silíceas grises.

El espesor total oscila entre 150 m y unos 250 m (Pérez, G. Salazar, A., 1978;

Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). El Miembro Arenisca Tierna está compuesto

por areniscas cuarzosas y feldespáticas, blanco amarillentas, de grano medio hasta

conglomerático, con estratificación cruzada, en estratos delgados hasta muy

gruesos, débilmente cementados, friables, con algunas muy delgadas intercalaciones

de lutitas grises. Su espesor oscila entre 100 y 125 m. Esta unidad no aparece en

todas partes de la Sabana; se conoce en el sector de La Cita - Codito (Santafé de

Bogotá), en Sibaté, en La Herrera, yen las Piedras de Tunja (Facatativá).

El contacto entre la Formación Guadalupe la Formación Guaduas es discordante

en muchos lugares, observándose que hubo erosión en las capas superiores del

Guadalupe antes del depósito de las capas transicionales del Guaduas. El espesor

total de la formación es de 750 m en la localidad típica de los cerros Guadalupe y El

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Y L A IN TE RS EC CIO N E N L A A V . J OS E C EL ES TIN O M UT IS C AL LE 6 3) P OR A V. B OY AC A A K 7 2), E N B OG OT A D .C .



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Cable al oriente de Bogotá Pérez, G. y Salazar, A., 1978 , mientras que en La

Tribuna, al occidente de Facatativá es de 550 m.

4.2.3 Formación Guaduas Cretáceo-Terciario; Maastrichtiano-Paleoceno

TKg

La Formación Guaduas se halla encima de la Formación Guadalupe en los valles de

Subachoque, Río Frío, Checua, Suesca, Santa Rosita, Chocontá, Tominé, Teusacá,

Bogotá, Usme y Soacha Durán, R., Mojica, P., Alvarado, B. y Lobo-Guerrero, A.,

1981 . No existe en el sector de Sibate-BOjacá Está compuesta por arcillolitas grises

compactas, bien estratificadas, arcillolitas carbonáceas, bancos de arenisca,

arcillolitas abigarradas, y numerosos mantos de carbón situados hacia la parte

inferior y media de la Formación.

Los sedimentos del Guaduas tienen un espesor variable entre unos 250 m y 1200 m.

Se ha subdivido en tres a cinco niveles litoestratigráficos con validez dentro de la

respectiva sub-cuenca carbonífera, con base en la presencia de gruesos bancos de

arenisca cuarzosa de grano variable.

4.2.4 Formación Cacho Terciario, Paleoceno Tec

La Formación Cacho o Arenisca del Cacho reposa concordantemente sobre el

Guaduas en la mayoría de los valles mencionados anteriormente. Está compuesta

por areniscas blancas, amarillas y rojizas, cuarzosas hasta grauvacas, de grano fino

hasta .conglomerático, pobremente cementadas por óxidos de hierro, en bancos

masivos, con intercalaciones delgadas de arcillolitas grises, rojizas y abigarradas,

finamente laminadas, en la parte media de la Formación. Su espesor total oscila

entre 50 m y unos 400 m.

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Unidades Geol6 Jicas

_ Formeccn hipaqu¡l _ .lelo R< Sl duel

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4.2.5 Formación Bogotá (Terciario, Paleoceno-Eoceno Inferior) (Teb)

La Formación Bogotá se encuentra concordantemente encima de la Arenisca del

Cacho en los Sinclinales de Tunjuelo, Bogotá-Cajicá-Checua, Teusacá, Sesquilé,

y

Siecha-Sisga.

Figura 5 MAPA GEOLOGICO -INGEOMINAS 1995

Está compuesta casi exclusivamente por arcillolitas abigarradas (grises, violáceas,

moradas

y

rojas), bien estratificadas, con algunos bancos de areniscas micáceas

grises de grano fino hacia la parte superior de la unidad. Tiene un espesor variable

entre 800 m

y

2000 m (Julivert, M., 1963).

4.2.6 Formación Regadera (Terciario, Eoceno Medio) (Ter)

La Formación Regadera o Arenisca de La Regadera se encuentra discordante

encima de la Formación Bogotá en los Sinclinales de Tunjuelo / Siecha-Sisga. Está

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Y LA IN T E R S ECCION E N LA A V . JOS E CE L E ST IN O M U T IS (C A LLE 6 3) P OR A V. BOYACA (A K 72 ), E N B OGOTA D .C.



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compuesta por areniscas cuarzosas y cuarzofeldespáticas, poco cementadas por

arcillas, de grano medio a grueso, en bancos muy gruesos, y por capas de

conglomerados guijarrosos. Alternando con las areniscas y los conglomerados hay

delgadas capas de arcillolitas rosadas o rojizas.

Hacia la base son frecuentes los niveles de conglomerados guijarrosos lenticulares.

Su espesor total, muy variable, alcanza hasta 1800 m Julivert, M.,1963 .

4.2.7 Formación Usme Terciario, Eoceno Superior Teu

La Formación Usme reposa discordante sobre la Formación Regadera en el Sinclinal

de Tunjuelo. Consta de un miembro inferior dearcillolitas grises con ocasionales

intercalaciones de areniscas de grano fino. El miembro superior contiene areniscas

cuarzosas de grano grueso y conglomerados finos. El espesor total es de 125 m

Julivert, M.,1963 .

4.2.8 Formación Tilatá Terciario, Plioceno Tpt

La Formación Tilatá reposa discordantemente sobre todas las anteriores unidades.

Fue descrita originalmente por Sheibe. R. 1933 en la región de la Hacienda Tilatá,

en el cañón del Río Bogotá, 4 km al SW de Chocontá. También se encuentra en el

valle de Sisga-Chocontá-Villapinzón, en el valle de Guasca, el valle alto del Neusa,

en el Páramo de Guandoque, en el valle de Subachoque, en Mancilla-Tudela-Corito

Facatativá , en la altiplanicie Bojacá-La Herrera, y por debajo de la Formación

Sabana en buena parte de la parte plana de la Sabana de Bogotá Fig. 8 . Está

compuesta por gravas, gravillas, arenas, limos, arcillas, turbas, y numerosos niveles

de piroclastos finos, en capas lenticulares, poco consolidadas. Alcanza un espesor

variable entre 10 cm y unos 300 m.

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4.2.9 Formación Sabana (Terciario-Cuaternario, Plioceno-Pleistoceno-

Holoceno) (QTs)

La Formación Sabana representa la parte superior del relleno lacustre del gran lago

de la Sabana de Bogotá Hubach, E., 1957 . Está compuesta en su mayor parte por

capas horizontales, poco consolidadas, de arcillas plásticas grises y verdes, y en

menor proporción por lentes y capas de arcillas turbosas, turbas, limos, arenas finas

hasta gruesas, restos de madera y capas de diatomita. También hay numerosas

capas de cenizas volcánicas. El máximo espesor registrado es de 317 m en el pozo

Funza-1 del acueducto de esa población Valencia, H., 1988 . El estudio palinológico

del pozo estratigráfico Funza-1 de INGEOMINAS comprueba que hay una

sedimentación lagunar continúa desde el Plioceno hasta la actualidad

Hooghiemstra, H., 1984 . Los cerros de Suba y Madrid, así como otros cerros

menores entre Soacha y Sibaté, fueron islas dentro del mencionado lago. Los barrios

nuevos de la ciudad capital aproximadamente al norte de la Avenida Chile y al

oriente de la Carrera 30, están edificados directamente sobre la Formación Sabana

Fig.3 .

4.2.10Formación Tunjuelo (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno) (Qpt)

En este artículo se denomina Formación Tunjuelo el complejo de los conos fluvio-

glaciares del Río Tunjuelito, de los Ríos San Cristóbal, San Francisco, y Arzobispo, y

de las Quebradas Las Delicias, La Vieja, Rosales y Chicó, en el sur y oriente de

Santafé de Bogotá, y el cono del Río Subachoquel La parte antigua de la capital se

asienta principalmente sobre la Formación Tunjuelo Figs. 2 y 3 .

El cono fluvio-glaciar de Tunjuelito es un extenso depósito del curso bajo del Río

Tunjuelito, en el sur de la ciudad, entre el ápice en la Quebrada del Aleñadero, 3 km

al sur de Usme, y su parte distal en los barrios de osa Class, Kennedy, Bavaria y

San Rafael Julivert, M., 1963; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988 . Los sedimentos

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que constituyen el depósito son bloques hasta de 2 m de diámetro, grava, gravilla,

arena, limo y arcilla. El cono se divide en tres sectores: una parte alta entre la

Quebrada del Aleñadero y la Quebrada de Yomasa; una parte media entre la

Quebrada de Yomasa y los barrios Meissen y Tunjuelito; y una parte baja entre los

citados barrios y Ciudad Kennedy. La parte alta está compuesta principalmente por

arenas gruesas con grandes bloques, arcillas y limos, con un espesor hasta de 50 m.

La parte media está compuesta principalmente por gruesas capas de gravas, arenas

y limos, debajo de una capa superficial de arcillas entre 7 m y 12.50 m, con un

espesor total variable hasta de 150 m. En este sector se hallan las grandes

explotaciones de agregados.

La parte baja está compuesta principalmente por arenas finas y arcillas, las cuales se

interdigitan con los depósitos lagunares de la Formación Sabana. Bajo la parte

oriental de la ciudad se encuentran otros conos fluvio-glaciares de los ríos y

quebradas San Cristóbal, San Francisco, Arzobispo, Las Delicias La Vieja, Rosales y

Chicó. Todos ellos llegaban al gran lago de la Sabana. Los cortes geológicos de las

Figuras 4, 5, 6 presentan la variada litología de la Formación Tunjuelo a lo largo de

la Avenida Caracas entre el sector del Centro Internacional y la Avenida Chile. El

corte geológico de la Figura 7 presenta una sección occidente-oriente

aproximadamente a lo largo de la Calle 45 Hernández, P. y Uscátegui, J., 1976 .

4.2.11 Coluviones Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno Qd

Las laderas de los cerros orientales de Bogotá tienen en muchos lugares gruesos

cantos de coluviones, producto de la meteorización y lento reptamiento gravitacional

de bloques, trozos y partículas de los materiales constituyentes de las formaciones

cretáceas y terciarias Fig. No. 3 . Típicamente constan de bloques y trozos

angulares de arenisca, meteorizados, sueltos, englobados en una matriz de arena,

limo o arcilla, con una alta permeabilidad y poca compactación. Su espesor, muy

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variable, puede alcanzar valores de más de 30 m. En parte, lo que aquí se agrupa

dentro de los coluviones puede ser de origen glaciar.

4

ESTRU TUR S

La Cordillera Oriental de los Andes Colombianos contiene a la latitud de Bogotá los

sedimentos litificados, plegados y fallados de un miogeosinclinal mesozóico. Hacia el

oriente existen los restos, de un orógeno del Paleozóico Inferior y hacia el occidente

los restos de un orógeno del Paleozóico Superior (Irving, E.M., 1971).

La Sabana de Bogotá se puede describir como un apretado sinclinorio fallado con

rumbo SSW-NNE en el centro y la cresta de la Cordillera OrientaL

Básicamente se encuentran largos sinclinales en los valles mayores, y largos y

estrechos anticlinalesen las serranías entre estos. Hay fallas inversas bordeando

muchas de estas serranías y fallas normales y de rumbo cortando las anteriores.

Julivert, M. (1963) describe así los principales rasgos tectónicos: Existencia de

amplios sinclinales, especiamente en la región meridional; los sinclinales de

Fusagasugá y de Usme, de tectónica sencilla, con sus núcleos ocupados por el

terciario y entre ellos '.áreas cretácicas de tectónica mucho más apretada; los

anticlinales son siempre: muy estrechos y alargados. Carácter asimétrico de los

1 ; ' , :

pliegues; los flancos E i d:e los sinclinales (W de los anticlinales) son abruptos; los

flancos occidentales de ,I, sgrandes sinclinales son suaves. Existencia de fallas con

, 1 ; ,

sus labios occidentale undidos. Existencia de .inversiones en los flancos de los

pliegues, localizadas etpiecialmente en los flancos occidentales de los anticlinales,

aunque presentes tamp,é en los orientales; muy frecuentemente todo el flanco W de

I 1 I : ; '

I

los anticlinales es inv rsp; estos flancos inversos son recorridos longitudinalmente

por fallas que se sitúan h el contacto Guadalupe-Guaduas, Otra característica es la

.

forma, a veces en aban:icP de los pliegues, y en casi todos los casos las formas muy

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exageradas de los anticlinales cuyas bóvedas han sido erosionadas, si se hace la

reconstrucción ideal de estas bóvedas. Finalmente, hay que citar la existencia de

domos de sal.

En el caso particular de Santafé de Bogotá, la serranía que la bordea por el oriente

es un anticlinal, el Anticlinal de Bogotá; debajo de la ciudad está el Sinclinal de

Bogotá, la continuación al norte del Sinclinal de Usme; el Cerro de Suba tiene tres

suaves estructuras anticlinales con sus correspondientes sinclinales y fallas laterales.

El Anticlinal de Bogotá es una estructura de 25 km de largo, asimétrica y estrecha,

con orientación N-S a NNE-SSW, y un cabeceo hacia el norte en el sector de

Usaquén. Está afectada en su núcleo por la falla inversa del Alto del Cabo Caro, P.,

García, J.R. y otros, 1988), yen su flanco occidental por la falla de Bogotá.

Transversalmente está cortado por varias fallas normales, inversas o de rumbo, con

orientación NW-SE, tales como las Fallas de Usaquén, El Chicó, La Vieja, Las

Delicias, El Arzobispo, etc. Fig. 3). Entre Monserrate y la Quebrada de Rosales el

flanco occidental del Anticlinal está invertido. En la región de la Quebrada El Chicó y

la carretera a La Calera se puede apreciar claramente una inversión: mientras que la

parte alta del flanco en el Miembro Arenisca Dura muestra un buzamiento de 60° a

70° al occidente, la parte baja está buzando otro tanto hacia el oriente. Más al

occidente hay repliegues y deslizamientos gravitacionales en el conjunto inferior del

Miembro Plaeners, con resbalamiento entre capas, intenso fracturamiento y fallas

curvas. Los demás miembros del Guadalupe están invertidos.

La Falla de Bogotá es aparentemente una falla de cabalgamiento con rumbo N 25 E

Y buzamiento suave al SE. Su bloque oriental, el flanco occidental del Anticlinal de

Bogotá, cabalga sobre el flanco oriental del Sinclinal de Bogotá-Usme. La falla fue

descrita por primera vez por T. Clements en 1940. Observó que el Cerro de

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,

,: :¡

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Monserrate consta de rocas del Cretáceo, encima de rocas del Terciario, con una

zona triturada de 15 m de espesor en el contacto. Postuló la existencia de una falla

de cabalgamiento, a la cual llamó Falla de Bogotá, y un escarpe de falla en el frente

oriental de la Sabana. Opinó que la falla es aún activa y es un rasgo estructural

importante de la Cordillera Oriental. En la Quebrada La Vieja pone en contacto el

Conjunto Medio del Miembro Plaeners, sobre el Conjunto Superior de la Formación

Guaduas, con un salto estratigráfico de por lo menos 760 m Caro, P., García, J.R., y

otros, 1988 . Más al norte está cubierta por coluviones y sedimentos del Cuaternario.

Es necesario llevar a cabo un estudio específico y detallado de esta falla para

determinar si en efecto es activa y su grado de actividad.

4.4 SISMICIDAD

A continuación se presentan los parámetros sísmicos de la zona del Proyecto de

acuerdo a los códigos NSR-10, Código de Diseño Sísmico de Puentes y Estudio de

Respuesta, se aclara que se debe de diseñar con el. espectro de respuesta del

Estudio realizado por la Firma Restrepo y Uribe.

4.4.1 Características de Sitio Norma NSR-10

Según el NSR-10, se puede catalogar una zona como de amenaza sísmica

intermedia si los valores de Aa son mayores a 0.10 y menores de 0.20, lo cual se

cumple en la zona.

E S T U D I O S Y D IS E Ñ O S D E L A A V . J O S E C E L E ST IN O M U T IS C A L L E 6 3 , D E S D E A V . C O N ST IT U C IO N C A R R E R A 7 0 , H AS TA A V . B O Y AC A A K 7 2

Y L A IN TE R S EC C IO N E N L A A V . J O S E C EL E S T IN O M U T IS C A L L E 6 3 P O R A V . B O Y AC A A K 7 2 , E N B O G O T A D .C .

ESTUDIOS GEOtECNICOS- DISEÑO DE FUNDACIONES PARA PUENTES-IDU-028-11-ITE-07-TI


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U

T

S

De acuerdo con el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-

Figura 6 ZONAS DE AMENAZA SISMICA - NSR-10

• V i avicen cio

Y l

Montarla

INTERMEDIA

Medenln

Quibdó

M an iza tes

Pere ira

Arm n ía

lbagué

ogotá

ai

SanJ

Popay6n

10 estos son los parámetros sísmicos: Ver Figura 5).

• Amenaza sísmica: Intermedia

• Aa: 0.15

• Av: 0.20

• Ae: 0.13

Los criterios utilizados para clasificar el perfil de suelos son:

E S T U D IO S Y D IS E Ñ O S D E L A A V. JO S E C E L E S TIN O MU TIS C AL L E 6 3) , D E S D E A V . C O N S T IT U C IO N C A R R E R A 7 0 ), H A S T A A V . B O Y A C A A K 7 2 )

Y L A IN T E R S E C C IO N E N L A A V . JO S E C E L E S T IN O MU TIS C AL L E 6 3) P O R A V . B O Y A C A A K 7 2 ), E N B O G O T A D .C .


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Figura 7 CRITERIOS PARA CLASIFICAR PERFIL DESUELOS TIPO F

L os p e rf ile s d e s ue lo t ip o .

r eq uie re n u n a e v alu ac ió n r ea liz ad a e xp lí cit am e nt e e n e l s it io p or u n in ge nie ro

g e o te cni sl a d e a cu erdo co n e l p ro ce di m ie n to d e A .2.10 Se co n te mp la n l as s ig u ie n te s su bc la se s:

F l

- S uelos susceptib le s a la fa lla o colapso causad o por la excita ció n sísm ica, ta les com o:

suelos

l icuab les , a rc il las sens it ivas , sue los d ispers ivos o déb ilmen te cementados , e tc .

F

- Tu rba y arcillas o rgán icas y m uy orgánicas

H

> 3m para tu rba o arcillas orgánicas y m uy

orgánicas .

F3

- A rc illa s d e m u y a lta p la stic id ad

H

>

1.5

m co n ín di ce d e P l as ti ci da d -l f > 75

F

4

- P er file s d e g ra n e sp es or d e a rc illa s d e r ig id ez m e dia na a b la nd a H > 36 m

• Perfil de suelo

N 15 Y su 50 kPa LO.5 kgf m

v 180

m m

Tipo de perfil de suelo para efectos locales: F4 NSR-10 A 2A 4 Definición del

tipo de perfil de suelo .

4.4.2 Características de Sitio Norma CCDSP

De acuerdo con el Reglamento Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes,

se calculó el espectro de diseño según la metodología del numeral A.3.5.2.5.

• Amenaza sísmica: Intermedia

• Aa: 0.20

• Perfil de Suelo S3 - CCDSP

E STU D IO S Y D ISE Ñ OS D E LA AV . J OS E C E LE STIN O M U TIS C ALLE 63 , D E SD E AV . C O NS TITU C IO N C AR R ER A 70 , H AS TA AV . B O YA CA A K 72

Y LA IN TE RSE CC IO N E N LA AV . J OSE C ELE STIN O M U TIS C ALLE 63 PO R AV . B OY AC A AK 72 , E N B OG O TA D .C .

E STU D IO S G E O TE C N IC O S- D IS EÑ O D E FU N D AC IO N E S P AR A PU E N TE S· ID U ·028·11 · IT E.07.T I


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9

4 4 Determinación del Espectro de Diseño de Respuesta de Aceleraciones

Absolutas y Desplazamientos Relativos Avenida Boyacá con Avenida

José Celestino Mutis

En el Estudio de la etapa de factibilidad se realizó la determinación del Espectro de

Diseño de Aceleraciones como parte del Contrato de Consultoría IDU N° 035 de

2006 Consultoría para las obras de vías intersecciones puentes peatonales y

espacio público que conforman el grupo H de proyectos de valorización en Bogotá

D.C.; el estudio se enfocó en lograr los siguientes objetivos:

• Realizar un estudio y análisis de la información de amenaza sísmica existente

para definir los eventos máximos posibles y los eventos de diseño a considerar

para evaluar la amenaza sísmica en el sitio.

• Realizar la caracterización de las propiedades geotécnicas requeridas para el

estudio de respuesta dinámica del sitio con base en los datos de exploración del

subsuelo y ensayos de caracterización suministrados por la firma Restrepo y

Uribe Ltda. los datos de ensayos triaxiales cíclicos suministrados por la

Universidad Javeriana y los datos del ensayo Down Hale realizado por la firma

Ulloa Diez Ltda.

• Realizar los análisis de respuesta dinámica teniendo en cuenta los perfiles de

suelos para cada uno de los acelerogramas obtenidos al nivel de la base del

depósito.

• Proveer los espectros de respuesta de diseño considerados a nivel de la

superficie del terreno como insumo para los análisis y diseños estructurales.

• Dar conclusiones y recomendaciones aplicables para el estudio de respuesta

dinámica estructural.

E ST U D IO S Y D IS EÑ O S D E L A A V . J O S E C E L E S TIN O M U T IS C A L L E 6 3 . D E S D E A V . C O N S T lT U C IO N C A R R E R A 7 0 . H A S TA A V . B O Y AC A A K 7 2

Y L A IN T E R S E C C IO N E N L A A V . J O S E C E L E S TIN O M U T IS C A L L E 6 3 P O R A V . B O Y A C A A K 7 2 . E N B O G O T A D .C .

ESTUDIOS GEOTECNICOS DISEÑO DE FUNDACIONES PARA PUENTES IDU 028 11 ITE 07 TI


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A continuación por parte del Consultor ETA S.A. se presenta la comparación del

Estudio Determinación del Espectro de Diseño de Respuesta de Aceleraciones

Absolutas y Desplazamientos Relativo del Consultor Restrepo y Uribe Ltda. con las

disposiciones del Decreto 523 de 201O por el cual se adopta la Microzonificación

Sísmica de Bogotá D.C. .

El Informe se realizó con base en el Decreto 193 de2006, éste establece realizar los

siguientes ensayos en número suficiente para caracterizar adecuadamente el perfil:

• Ensayos de velocidad de onda de cortante por medio de un método directo de

campo como down-hole . OK)

• Ensayos de laboratorio para determinar el comportamiento del módulo dinámico

de cortante y la capacidad histerética de amortiguamiento de las muestras

inalteradas representativas OK)

• Se utilizó en los análisis de respuesta dinámica, en el Informe se utilizó un modelo

unidimensional OK)

• Se cumplió con las tres fuentes sismogénicas y se escalaron los sismos a los

requerimientos para Bogotá: lejana zona de subducción, Amax

=

0.038g),

regional frontal de la cordillera oriental, Amax

0.2g) Y cercana o local

inmediaciones del área de la ciudad, Amax

0.25g). OK)

• Se revisó la profundidad del nivel de roca o el espesor de los sedimentos en

Bogotá, D.C., con base en

Mapa de Espesor de Sedimentos y es consistente.

OK)

• Para poder obtener un perfil de diseño óptimo de 260 m de profundidad se

complementó con Información Secundaria de Estudio de Microzonificación. OK).

En cuanto a las señales de diseño el Consultor ha seleccionado un grupo de catorce

14) eventos sísmicos con sus respectivos acelerogramas, los cuales corresponden a

E S T U D IO S Y D IS E Ñ O S D E L A A V . J O S E C E L ES T IN O M U T IS C A L LE 6 3 , D E S D E A V . C O N S T IT U C IO N C A R R E R A 7 0 , H A S T A A V . .B O Y A C A A K 7 2

Y L A IN T E R S EC C IO N E N L A A V . J O S E C E L E ST IN O M U T IS C A L L E 6 3 P O R A V .. B O Y A C A A K 7 2 , E N B O G O T A D .C .



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· S 0 8 8

una base de 37 sismos aprobados por la OPAE como alternativos. Los sismos fueron

escalados según el tipo de fuente.

TABLA 2 SISMOS UTILIZADOS PARA OBTENER EL ESPECTRO DE RESPUESTA

: : ; .c

e c h

a :c .;§:iJlL;: ..

,

.'

( :.

1 8 1975

Oroville Orov.ss

5.6 OK

06/08/1979 Coyote Lake Gílroy-1

5.7 OK

198 5 25

Mammoth Lakes Aftershock

Long Val.U

5.7 OK

ocal

22 7 1983 Coalínga Aftershock Sulphur.Bh 5.8 OK

29/04/1984 Umbría Pietralung

5.4

OK

1995 19 1 La Uribe Santa

***

OK

18 1 1989 Loma Prieta Yerbabuena 7.1 OK

17/01/1994

Northridge

Mt.baldy

6.8 OK

egional

17 1 1994 Northridge Deer Canyon

6.8

OK

17/01/1994

Northridge Newport 6.8 OK

16/01/1995

Hyogo-Ken Nanbu (Kobe) Okayama 6.8 OK

19 9 1985

México Cerro Depi

8.1

19 9 1985

México

Cu01 8.1 OK

19/09/1985 México

Cuíp 8.1 OK

Subducción

México Cumv 8.1 OK9/09/1985

19/09/1985 México

Xaltinguis 8.1

19/09/1985 México

Micro 8.0

OK

El software utilizado tiene en cuenta los modelos de degradación del módulo

amortiguamiento, modelos que no fueron tenidos en cuenta en el Estudio original de

Microzonificación de Bogotá.

En la Figura 7 se presenta el Espectro de diseño propuesto en el Estudio Restrepo

y

Uribe, espectro que se adopta para el diseño estructural.

E S T U D IO S Y D IS E Ñ O S D E L A A V . J O S E C E L E S T IN O M U T IS C A L L E 6 3 , D E S D E A V . C O N S T IT U C IO N C A R R E R A 7 0 , H A S T A A V . B O Y A C A A K 7 2

Y L A IN T E R S E C C I O N E N L A A V . J O S E C E L E S T IN O M U T IS C A L L E 6 3 P O R A V . B O Y A C A A K 7 2 , E N B O GO TA D .C .



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IDU

E T S

Figura 8 ESPECTRO DE DISEÑO PROPUESTO ESTUDIO RESTREPO URIBE

7

...------ ---- -- ---. -- --:---:-O .- -- •.t:-1

• t

t

+

t

YU

1

2 3

Tr s g

4 5

E S TU D IO S Y D IS E Ñ O S D E L A A V . JO S E C E L E S T IN O M UT IS C AL LE 6 3 , D E S D E A V . C O N ST IT U CIO N C AR R E R A 7 0 , H A S T A A V . B O Y A C A A K 7 2

Y LA IN T E R S E C C I O N E N LA A V . JO S E C E LE S T IN O M U T IS C A L LE 6 3 P O R A V . B O Y A C A A K 72 , E N B O G O T A D .C .

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marco geologico

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