Informe Geotecnico

Aprobado Por:

CONSORCIO PRIORITARIO 003

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A1 29-11-2003 Emitido para Revisión Interna

REPÚBLICA DE COLOMBIA

INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS

CONTRATO INVIAS 518 DE 2012-MEJORAMIENTO, GESTIONSOCIAL, PREDIAL Y AMBIENTAL DEL PROYECTO CORREDOR TRANSVERSAL DEL LIBERTADOR FASE 2 PARA EL PROGRAMA CORREDORES PRIORITARIOS PARA LA PROSPERIDAD.

ESTUDIO ESTABILIDAD -GEOTECNIA E HIDRAULICA

ZODME VITELMA R3701 – K 81+700

VERSION 0

CONSORCIO PCP

NOVIEMBRE 29 DE 2013

LISTA DE CONTENIDO

1. OBJETIVOS Y ALCANCE 7

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 8

2.1 LOCALIZACIÓN. 8

2.2 CARACTERISTICAS ACTUAL DEL SECTOR 9

3. METODOLOGIA DE ESTUDIO 13

4. DESCRIPCION GEOLOGIA DE LA ZONA 16

4.1 GEOLOGIA LOCAL ZONA DE DEPÓSITO 21

5. INVESTIGACION DE CAMPO: LEVANTAMIENTO DE CAMPO –EXPLORACION GEOTECNICA – ESTUDIO GEOFISICO. 23

5.1 LOCALIZACION EXPLORACIÓN DE CAMPO 23

5.2 ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR 25

5.3 ENSAYO DE LABORATORIO 25

5.4 ESTRATIGRAFÍA 26

5.5 GEOLOGIA - GEOFISICA 34

5.5.1 Interpretación Geofísica 37

6. MODELO GEOLOGICO – GEOTECNICO PARA ANALISIS DE ESTABILIDAD. 41

7. ASENTAMIENTOS, CAPACIDAD PORTANTE DEL ZODME Y EVALUACION DE LA ESTABILIDAD 42

7.1 ASENTAMIENTOS 42

7.2 CAPACIDAD PORTANTE 45

7.3 RIESGO SISMICO 46

7.3.1 Parámetros Sísmicos para la Estabilidad de Taludes 46

7.4 EVALUACION DE LA ESTABILIDAD 47

7.4.1 Recomendación de Estabilidad Planteada 48

7.4.2 Características del Diseño Geotécnico Zodme Río Grande: 50

7.4.3 Características de los Materiales para el análisis de Estabilidad 52

8. CONSIDERACIONES PARA LA CONFORMACION ZODME VITELMA 59

9. OBRAS PARA LA DISPOSICIÓN DE MATERIALES EN EL ZODME VITELMA 62

10. CANTIDADES DE OBRA 64

11. MEDIDAS DE MANEJO Y ACOMPAÑAMIENTO AMBIENTAL 65

12. CONCLUSIONES 68

13. ANEXOS 70

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Localización General del Depósito Coordenadas Geográficas. 8

Ilustración 2 Localización General de proyecto. 9

Ilustración 3 Esquema Geología Local del Sector en estudio. (Ver plano adjunto en Escala 1:1000) 18

Ilustración 4 Esquema General Localización de Perforaciones P1, P2 y P3 24

Ilustración 5 Dispositivo de prospección sísmica y disposición de los geófonos 36

Ilustración 6 Localización Líneas Sísmicas Zodme Vitelma. (LS1 y LS2) 37

Ilustración 7 Perfil de correlación sísmica LS1, depósito Vitelma. 38

Ilustración 8 Perfil de correlación sísmica LS2, depósito Vitelma. 40

Ilustración 9 Columna estratigráfica generalizada, Modelo Geotécnico. Zona Industrial Rio Grande. 41

Ilustración 10 Método Schmertmann. Asentamiento instantáneo. 43

Ilustración 11 Método Schmertmann Asentamiento a largo plazo. 44

Ilustración 12 Sección de diseño Zodme - Vitelma Talud 2.5 H: 1V (Ver plano anexo). 51

Ilustración 13 Estrato 1 correspondiente a Material Transportado Rivera del Río.H< 2.0 m 52

Ilustración 14 Depósito Aluvial consistente h > 3.0 m en adelante 52

Ilustración 15 Rellenos para Zodme Vitelma. Gravo – Arenosos. 53

Ilustración 16 Modelo General de Estabilidad Talud Natural. Zodme Vitelma. 54

Ilustración 17 Modelo Geológico Geotécnico Desarrollo Zodme Vitelma. 55

Ilustración 18 Análisis Estático falla Circular 56

Ilustración 19 Análisis Pseudo - Estático falla Circular. FS< 1.05. Debe chequearse bajo la condición de Zodme. 57

Ilustración 20 Análisis Pseudo-Estático Zodme con Acopio de Material y Medidas de Drenaje. 58

LISTA DE FOTOGRAFIAS

Fotografías No. 1, 2 y 3. Zodme Vitelma. 12

Fotografía No. 4 Aluviones recientes aportados por los procesos dinámicos del río Páez. 17

Fotografía No. 5 Se observa bloques angulares, sub-redondeados, redondeados, cantos y gravas en estado caótico. 17

Fotografía No. 6 Topografía relativamente plana, depósito Vitelma. 17

Fotografía No. 7 Sismógrafo Seistronix RAS-24. 34

Fotografía No. 8 Geófonos para recepción de ondas 35

Fotografía No. 9 Cable de Emisión de ondas 35

Fotografía No. 10 Platina y Mazo para generación de ondas. 36

Fotografía No. 11 Localización Línea de Refracción Sísmica LS1. 39

Fotografía No. 12 Localización Línea de Refracción Sísmica LS2. 40

LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Localización en coordenadas de Proyecto Zodme Vitelma 11

Tabla 2 Coordenadas perforaciones Zodme Vitelma. 23

Tabla 3 Correlación de Propiedades de Suelos Granulares vs SPT 27

Tabla 4 Determinación Parámetros geomecánicos estrato No. 1. (SM) 29

Tabla 5 Determinación Parámetros geomecánicos estrato No. 2 (GW- GM). 30

Tabla 6 Resumen Clasificación de los materiales constitutivos de la perforación No. 1. 31

Tabla 7 Resumen Clasificación de los materiales constitutivos de la perforación No. 2 32

Tabla 8 Resumen Clasificación de los materiales constitutivos de la perforación No. 3 33

Tabla 9 Cálculo de capacidad portante del Suelo de fundación Zodme Vitelma. 45

Tabla 10 Factores de seguridad Básicos Mínimos directos. NSR-2010 47

1. OBJETIVOS Y ALCANCE

El presente “Estudio Geológico - Geotécnico, y con la propuesta para obras del tipo Hidrológico e hidráulico” para El Zodme Vitelma, ubicado entre el K 81+250 al K 82+000, se realiza con el fin de chequear las condiciones de estabilidad tanto a nivel Geotécnico como desde el punto de vista hidráulico y ambiental; esto con el fin dar el soporte de utilización dentro del Plan de Manejo, la cual previamente requiere del acopio de materiales dentro del sistema de adecuación del Zodme, para ello se hará la evaluación técnica necesaria para garantizar la estabilidad tanto del sitio mismo, como de las obras a construir.

Se estima que la cantidad necesaria de material a disponer alcanza un volumen de 970.963 m3, la cual debe ser garantizada mediante obras de adecuación y mitigación, necesarias para mantener su estabilización en el tiempo tanto a corto como a largo plazo.

Es así que el presente informe presenta el balance y resultado de los Análisis de Capacidad de la zona de depósito, Estabilidad local y global de la Zona correspondiente al Zodme en estado natural como con la inclusión del Zodme, Factores de seguridad Estáticos y Pseudo-estáticos, Diseño hidrológico e Hidráulico, así como su protección mediante la construcción de obras de arte y empradización y paisajismo, que garanticen su comportamiento durante la etapa constructiva y después de ella, teniendo presente las limitantes que obliga la cercanía del río Páez.

Como ayuda al programa de estabilización, protección del Zodme Vitelma, se presentan las perforaciones ejecutadas en el sector, los respectivos análisis de la geología de la zona, mediante la obtención de espesores de los estratos del subsuelo (Estudios de Geofísica), caracterización de los mismos; se adicionan dichos datos como complemento y se elabora el respectivo análisis de estabilidad del sector bajo diferentes escenarios.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

2.1 LOCALIZACIÓN.

El proyecto denominado zona de Disposición de materiales “ Zodme Vitelma”, se encuentra en el Departamento del Huila, en la Ruta 3701 del tramo Guadualejo (Cauca) – La Plata (Huila), al Suroccidente del País, en el Corregimiento de Puerto Valencia y va desde el K 81+250 – K 82+000. (Ver Ilustración No.1). Las coordenadas principales geográficas de localización son: Norte 772.815, Este 1.124.078

Ilustración 1 Localización General del Depósito Coordenadas Geográficas.

2.2 CARACTERISTICAS ACTUAL DEL SECTOR

Ilustración 2 Localización General de proyecto.

El sector analizado hace parte de la vía en estudio, el cual se define por competencia como carretera nacional y está a cargo del Instituto Nacional de Vías. Es una carretera de dos carriles y teniendo en cuenta las características del terreno, en el cual predomina la topografía tipo montañoso, con pendiente longitudinal entre el 3% y el 8% la vía se cataloga como de tercer orden.

El sector, tiene unas características geométricas menores a los mínimos estipulados dentro de los parámetros contractuales. Es una vía que geométricamente en sección transversal no cuenta con bermas y su ancho de calzada a lo sumo llega a los cuatro metros (4.0 m) de ancho aproximadamente.

Desde el punto de vista de la Estabilidad del sector se aprecia que se puede clasificar de media a alta, no solo por su geomorfología, sino también en lo referente a las pendientes a pesar de poseer cortes altos pero estables en algunos sectores.

El predio presenta zanjas de drenaje para el tránsito de aguas lluvias y de escorrentía que se entregan desde la vía actual, a través de las alcantarillas enumeradas para

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