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VOL III-Geologia-BATA-15-04-12 PDF
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Volumen III
El Banco – Tamalameque
Noviembre de 2012
El Banco – Tamalameque
CONTROL DE MODIFICACIONES
VÍAS DE LAS
Abril 10 de
0 AMÉRICAS
2012
S.A.S.
VIAS DE LAS
Noviembre
1 AMERICAS
de 2012
S.A.S.
TABLA DE CONTENIDO
1. OBJETIVOS Y ALCANCE
1.1. OBJETIVOS
1.2. ALCANCE
2. GENERALIDADES
3 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGIA
4 ESTUDIO DE ANTECEDENTES
5 ESTUDIOS DE CAMPO
6 RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
9. FUENTES DE MATERIALES
1 OBJETIVOS Y ALCANCES
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 General
El Objetivo general del estudio está orientado a determinar y presentar las actuales
condiciones geológicas que deben ser tenidas en cuenta al momento de diseñar las
obras viales.
Volumen III: Estudio de Geología para Ingeniería y Geotecnia, 008_CNC_BATA_IIIGG_01
El Banco – Tamalameque
1.1.2. Específicos
1.2 ALCANCE
Investigación geológica superficial, regional y detallada del área del corredor vial
El Banco – Tamalameque y de los municipios que llevan los respectivos nombres
mencionados.
Elaboración del balance de masas de materiales de las obras viales del corredor
El Banco – Tamalameque.
2 GENERALIDADES
El área de estudio corresponde a la Región del Valle Inferior del Magdalena, antes
de que el río Magdalena se divida en los brazos de Loba y de Mompox, tal como
se presenta en la Figura 1.
3 DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA
3.4 INFORME
4. ESTUDIO DE ANTECEDENTES
4.1. HIDROGRAFIA
Los recursos hídricos son abundantes en los Departamentos del Magdalena y del
Cesar, sus sistemas hidrográficos están constituidos por los afluentes de los ríos
Magdalena y Cesar. Para el caso del Departamento del Magdalena, su territorio
esta subdividido en cuatro cuencas hidrográficas y por los que van directamente
al mar Caribe provenientes de la Sierra Nevada de Santa Marta.
La primera cuenca está compuesta por los ríos que nacen en la ladera
septentrional de la Sierra Nevada de Santa Marta.
La segunda corresponde a los ríos que nacen y corren por la ladera al sur y
suroccidente de la Sierra Nevada de Santa Marta.
La tercera está conformada por los caños y arroyos que vierten sus aguas a
las ciénagas y éstos a su vez al río Magdalena, y a la cuarta cuenca le
corresponde el área bañada por el Río Ariguaní, ver figura 2. Como se
puede observar el área de estudio corresponde a la tercera cuenca.
.La cuenca del Rio Cesar corre por la zona plana que se formó entre la Sierra
Nevada de Santa Marta y La Cordillera Oriental, éste río nace en la Sierra Nevada
de Santa Marta y recoge las aguas de 17 tributarios en dirección N-S y
posteriormente hace un giro hacia el oeste hasta formar junto con el río
Magdalena la Ciénaga de Zapatosa. Ver figura 3.
5. ESTUDIOS DE CAMPO
5.2. ESTRATIGRAFIA
5.2.1. Generalidades:
5.2.2.1. Jurásico:
Granito Botillero :
5.2.2.2 Paleógeno:
Conglomerados Macaraquilla :
fallamiento. También aflora al sur de Sevilla, en una faja pequeña con dirección
NE.
5.2.2.3. Neógeno:
La Formación Jesús del Monte fue descrita originalmente como Grupo Jesús del
Monte, en un informe interno de la Texas Petroleum Company en 1946, mas tarde
fue redefinida por Duque-Caro et al. (1996), quienes le asignaron el rango de
formación, ésta unidad aflora en el sector occidental del departamento del
Magdalena, donde ocupa parte de las áreas de las poblaciones de Carreta, Caño
de Agua, Chivolo, Santa Inés y Tenerife.
El término de Capas de Zambrano fue introducido por Weiske (1938) para referirse
a una secuencia de areniscas calcáreas con bancos fosilíferos, que afloran en los
municipios de Carmen de Bolívar y Zambrano, en el Departamento de Bolívar.
Duque-Caro et al. (1991), utilizan la referencia original de Weiske (1938), pero
elevándola al rango de Formación Zambrano. Es la unidad con mayor extensión y
se encuentra ampliamente distribuida en el sector centro suroccidental y sur del
Departamento del Magdalena, donde aflora desde los alrededores de Aracataca al
norte hasta San Rafael al sur, y ocupa un 30% de su territorio.
A la Formación Zambrano, de acuerdo con la micro fauna descrita por Petters &
Sarmiento (1956) y la estudiada por Duque-Caro et al. (1996), se le asigna una
edad del Plioceno temprano. Se correlaciona con la Formación Tubará.
El término Formación Cuesta fue utilizado en 1990 por C. García (en Arias &
Morales, 1994) para describir los depósitos semiconsolidados que conforman el
núcleo del sinclinal de La Loma (Cesar) y con buenos afloramientos en la carretera
La Loma - La Jagua de Ibirico, Cesar. En el Departamento del Magdalena se
encuentra ampliamente distribuida en el sector sur, donde ocupa buena parte de
En la sección Todos Los Santos por la carretera Arjona - Tres Esquinas (Clavijo et
al., 1998) se inicia la sección de base a techo con 7.0 m de conglomerado grueso,
semiconsolidado con fragmentos redondeados de líticos volcánicos y
sedimentarios, en una matriz de arena de grano grueso, color amarillento, con
geometría de las capas cuneiforme; sigue 1.85 m de areniscas de grano grueso,
ligeramente conglomeráticas, color amarillo, con interdigitaciones de niveles finos
de conglomerados; 1,0 m de nivel de arcillolitas gris rojizas con abundantes
madrigueras y ocasionalmente delgadas interdigitaciones de areniscas amarillo
rojizas, de grano grueso, con costras ferruginosas; 4,7 m de areniscas amarillo
oscuras a pardas, de grano grueso a conglomeráticas, con abundantes costras de
hierro y con pequeños niveles intercalados de conglomerados arenosos con
geometría cuneiforme y en artesa, con líticos volcánicos, y hacia el techo 1,2 m de
conglomerado de gravas rojizas de 1 a 5 cm de diámetro, con predominio de
gravas de 1 a 2 cm de diámetro, con matriz limo arenosa, bien redondeadas,
ferruginosas. En este sector se midió un espesor de 18 m sin determinarse techo
ni base. En 1990 C. García (en Arias & Morales, 1994) reportó en el pozo Paso 1
(Cesar) un espesor de 619 m y consideró, además, que el espesor total de la
unidad es de 800 m.
5.2.2.4. Cuaternario:
Las Calizas Todos Los Santos es una unidad informal descrita originalmente por
(Clavijo et al., 1998), la cual está expuesta en dos zonas pequeñas en el sector de
Todos Los Santos, sobre la vía Arjona - Tres Esquinas al sureste del
Departamento del Magdalena. Un afloramiento importante se encuentra 300 m al
norte de las antenas de repetición de Telecom y otro afloramiento se encuentra al
norte del desvío que conduce a la Vereda El Brasil, Chiriguaná.
La unidad consta de capas gruesas de calizas arenosas, de color gris claro, con
fragmentos líticos tamaño gravas finas a gruesas, de rocas sedimentarias y
Volumen III: Estudio de Geología para Ingeniería y Geotecnia, 008_CNC_BATA_IIIGG_01
El Banco – Tamalameque
Por tratarse de una unidad informal, cuyas relaciones estratigráficas con la unidad
infrayacente, no están bien definidos y teniendo en cuenta las relaciones
estratigráficas con la Formación Cuesta del Neógeno, posiblemente Plioceno, se
podría decir que la Edad es del Pleistoceno, teniendo en cuenta el registro fósil y
las características faciales, las cuales son correlacionables con la Formación La
Popa.
Los depósitos de terrazas aluviales están conformados por gravas que afloran en
el sector centro oriental de la Sierra Nevada de Santa Marta al noreste del
departamento, y cubren parte de las márgenes de los ríos Maranchucua,
Mamancanaca, Duriameina, Aracataca, Tucurinca y Sevilla, así mismo, afloran en
sectores de sus afluentes. Estos depósitos están compuestos por gravas areno
soportadas y arenas gruesas de cuarzo y feldespato, bien seleccionadas, algo
lodosas, deleznables, de coloración amarillenta parda a blanca, ligeramente
los pantanos de la ciénaga, sin control de campo, pero con análisis de imágenes
de satélite, se pueden identificar, al parecer son arenas finas conforman estas
acumulaciones, diferentes a los formados en las zonas de transición y de
inundación.
los cambios hidrológicos que presenta el Río Magdalena, están conformados por
sedimentos limos arcillosos y escasos fragmentos tamaño grava, son de color gris
a gris oscuro por presencia de materia orgánica, morfológicamente se caracterizan
por su abundante vegetación, principalmente manglares y pantanos, que son
aprovechables para piscicultura, agricultura y ganadería.
Los depósitos aluviales son formados por los principales ríos y quebradas
existentes en el Departamento del Magdalena; están esencialmente constituidos
por gravas y fragmentos de rocas ígneas y metamórficas, provenientes en su
mayoría de las unidades del basamento cristalino de la Sierra Nevada de Santa
Marta, son claramente diferenciables y se encuentran ubicados a lo largo y ancho
de los ríos Magdalena, Ariguaní y Fundación y de las quebradas Chimicuica,
Corozal y Mundo; estos depósitos generalmente son utilizados como materiales de
construcción.
Los depósitos de playa corresponden a depósitos de playas del Mar Caribe que
afloran entre Santa Marta, Ciénaga y la desembocadura del río Magdalena.
5.2.3. Teniendo en cuenta que el área de estudio y gran parte del departamento
del Magdalena, se encuentran cubierta por diferentes tipos de suelos, cuyo estudio
fue efectuado por Irusta & Fortoul (1957). Para el objetivo de la geología del
departamento, se reconocieron cuatro unidades de suelos.
Suelos C1.
Estos suelos se encuentran en el sector sur del departamento del Magdalena, los
cuales se han desarrollado a partir de material de terrazas fluviales del
Pleistoceno, con pendientes entre 1 y 3%, caracterizados por la presencia de una
capa de arcillas grises con manchas de óxidos férricos, impermeables o poco
permeable a menos de 0,40 m de profundidad, son suelos de clima tropical, seco y
corresponden a regiones de sabanas.
Suelos Ap-lp.
Suelos Al-Fa-T1.
Ocupan una buena zona entre los caseríos de Veladero y San Pedro al sur del
departamento, estos suelos se han desarrollado a partir de aluviones y arenas
profundas sobre rocas del Paleógeno y del Neógeno, con pendientes de 1-3-7%.
El suelo predominante es el Fa (franco arenoso o arenoso franco), donde las
arcillas de edad Paleógeno y Neógeno, con espesores superiores a 0,80 m,
pendientes de 0-1 - 3%, por lo cual se considera como un aluvión liviano (Al). Son
suelos aptos para cultivos de algodón, maíz, tabaco, yuca, ajonjolí, fríjoles, frutales
y pastos.
Suelos Ap-li.
Estos suelos se encuentran en los alrededores de San Pedro, Santa Ana, San
Sebastián de Buenavista, Guamal y El Banco, en el sector sur del departamento,
corresponden a suelos formados de aluviones pesados, sometidos a inundaciones
irregulares o periódicas, en regiones donde el relieve generalmente es plano con
pendientes de 0 a 1%., en estos suelos se desarrollan excelentes potreros con
pastos de engorde de ganado; además, se consideran aptos para cultivos de arroz
y caña de azúcar, pero no son recomendados para cultivos que requieran buen
drenaje.
La región norte de la cordillera Oriental, representa las zonas bajas y/o planas del
valle del río Cesar, modeladas y re trabajadas, por lo anterior es obvio considerar
que el mayor dominio de ésta región sea sedimentario, sin embargo el basamento
corresponde a rocas metamórficas del Precámbrico y del Paleozoico, con algunas
rocas volcánicas del Jurásico.
6.1.1. Precámbrico
Ortoneis (Peo)
Paleozoico
6.1.2. Jurásico
6.1.3. Cretácico
Pelaya, también aflora un cinturón que atraviesa la vía principal entre Pelaya y El
Burro.
La Formación Simití, está compuesta por arcillolitas fisiles de color gris oscuro,
laminadas con intercalaciones de areniscas y calizas. Aflora entre las franjas de la
Formación Tablazo y la Formación La Luna, al este de La Mata.
6.1.4. Neógeno
6.1.5. Cuaternario
Se observa que el río Cesar drena sus aguas al río Magdalena en El Banco y que
a los lados de la corriente del Magdalena existen zonas cenagosas que cubren
desde el Banco hasta el K13+900 y desde el K16+500 hasta el K23+300.
En la imagen de satélite se observa que las zonas cenagosas han ido perdiendo
área debido a actividades agrícolas y a la expansión del suelo urbano, además en
El Banco se produce la separación de los brazos del río Magdalena (Mompox y
Loba).
PR11+000 al PR12+000
PR21+000 al PR21+500
PR23+500 al PR25+000.
norte. Los materiales son cantos y gravas de hasta 4”, en matriz areno – lodosa,
con restos de vegetales, debido al material vegetal que arrastran este tipo de
flujos. ver foto 3.
6.2.2. Pliegues:
En el área de estudio no fue posible reconocer la existencia de pliegues, sin
embargo, mediante análisis de la geología regional, se pudo identificar evidencias
de un pliegue fallado tipo sinclinal entre las fallas que limitan el Cretáceo en el
área de La Mata.
6.2.4. Lineamientos:
6.3. GEOMORFOLOGÍA.
Así las cosas, las zonas homogéneas, son importantes para el estudio de zonas
con unidades de roca para definir su estabilidad, ya que cada unidad morfológica
tiene un comportamiento geotécnico y geomecánico específico.
CARACTERISTICAS DE LOS
DESCRIPCION INCLINACION (°) COMPORTAMIENTO
MATERIALES
Plana a Suavemente inclinada < 5° Muy blanda Muy baja susceptibilidad a FRM
Moderadamente susceptible a
Muy Inclinada 11° - 15° Moderadamente Blanda
FRM
Moderadamente susceptible a
Abrupta 16° - 20° Moderadamente Resistente
FRM
Dd = Ld/A
Donde:
A = unidad de área
Ver tabla 3.
Donde: n = segmentos
A = Area de la cuenca
GRUESA Baja Baja a Muy Baja Muy gruesa, permeabilidad alta y baja erodabilidad
Tabla 5: Índice del valor de Textura del drenaje. Fuente Ingeominas, 2004.
PROCESO PATRON DE
TEXTURA DEL
MORFOLOGIA IDENTIFICACION INCLINACION DENUDATIVO o TIPO DE MATERIAL DRENAJE
DRENAJE
FLUVIAL
Areniscas, arcillolitas
Lomas y
L-I0 < 5° Cimas Redondeadas y depósitos aluviales Mediana Subparalelo
Ondulaciones
finos y medios
Depósitos aluviales
Orillales Fo < 5° Rasgos Mediana Subparalelo
medios a finos
Depósitos de
Abanico Aluvial Faa < 5° Acumulación Fenómenos de Gruesa Subparalelo
Remoción en Masa
Lagos
Acumulación y Depósitos lacustres
Temporales o Flt < 5° Fina No Aplica
Erosión del fondo finos
Ciénagas
Tabla 7: Geomorfología del área de estudio, basado en elementos claves, Fuente: Los Autores, 2012.
6.4. HIDROGEOLOGÍA:
La zona del proyecto se encuentra enmarcada dentro del Valle Inferior del
Magdalena y el Valle del río Cesar, la cual corresponde a valles aluviales y valles
extensos o sabanas, con grandes volúmenes de materiales depositados, esta
zona se encuentra limitada al Este por fallas geológicas activas de tipo regional,
que generan movimientos que se manifiestan en sismos y tremores. En la figura 4,
se presenta el mapa de amenaza sísmica para la región, en donde se puede
observar que los valores de aceleración Aa corresponden a 0.075 a 0.1, que
equivale a una amenaza baja. En la figura 5, se presentan los sismos que se han
presentado en la zona en el periodo 1.993 – 2007, indicando el epicentro, el
hipocentro y la Magnitud; de acuerdo con la figura, se ubicaron en la zona 6
sismos, con profundidad superior a los 30 kms que son medios a profundos y
magnitud de 4 a 5 en la escala de referencia de 1 a 7.
Este sector requiere que la construcción del terraplén se realice con materiales de
la cantera El Cabrito o el CAPI, que se localiza en la vía El Banco – Chimichagua,
ver plano geológico y resultados de laboratorio anexos.
Para la construcción del terraplén que falta construir, se deberán importar los
materiales de la cantera El Cabrito o CAPI, que se localiza en la vía El Banco –
Chimichagua o los materiales de la quebrada la Floresta o una mezcla entre
juntos, con el fin de mejorar condiciones de cohesión, se recomienda proteger los
taludes del terraplén de lado derecho, con geomallas uniaxiales.
En este sector se recomienda que se realicen exploraciones del suelo mucho más
rigurosas, ya que al ser un abanico, pueden presentarse movimientos relativos
que afecten la durabilidad de las obras viales.
CBR en apiques: 5,2 Mala, no se recomienda su uso para ninguna obra vial.
En este sector se recomienda que se realicen exploraciones del suelo mucho más
rigurosas, ya que al ser un abanico, pueden presentarse movimientos relativos
que afecten la durabilidad de las obras viales.
9. FUENTES DE MATERIALES
Area: 22 Hectáreas
Area: 8 hectáreas.
ANEXOS