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TESIS
ESTUDIO TÉCNICO SOBRE
LOS MATERIALES SERPENTINÍTICOS
DEL TÚNEL MAYARÍ-LEVISA
PARA SU EMPLEO COMO ÁRIDOS EN
HORMIGONES
Reinier Leyva Avila
�Página legal
Título de la obra: Estudio técnico sobre los materiales serpentiníticos del túnel MayaríLevisa para su empleo como áridos en hormigones, 103pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2016 -- ISBN:
1.Autor: Reinier Leyva Avila
2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2016
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�REPUBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO DE MOA
“Dr. ANTONIO NUÑEZ JIMENEZ”
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
ESTUDIO TÉCNICO SOBRE LOS MATERIALES SERPENTINÍTICOS
DEL TÚNEL MAYARÍ-LEVISA PARA SU EMPLEO COMO ÁRIDOS EN
HORMIGONES.
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Geotecnia e Hidrogeología
9na Edición
Autor: Ing. Reinier Leyva Avila
Tutor: Dr. C. Carlos Leyva Rodríguez
Moa, 3 de julio del 2015
“Año 57 de la Revolución”
�Ing. Reinier Leyva Avila
ÍNDICE
PENSAMIENTO ......................................................................................................... I
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... II
RESUMEN ............................................................................................................... III
SUMMARY .............................................................................................................. IV
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 3
CAPÍTULO I: CARACTERÍSTICAS FÍSICO GEOGRÁFICAS Y GEOLÓGICAS DE
LA REGIÓN DE ESTUDIO...................................................................................... 10
1.1 Introducción. ....................................................................................................................10
1.2 Características geográficas del área de estudio. ...............................................................10
1.2.1 Clima. ............................................................................................................................11
1.2.2 Vegetación. ....................................................................................................................11
1.2.4 Red Hidrográfica. .........................................................................................................13
1.2.5 Vías de comunicación...................................................................................................13
1.2.6 Características socioeconómicas. .................................................................................13
1.2.7 Características geológicas de la región. .........................................................................14
1.2.8 Características geológicas del área de estudio. ..............................................................17
1.2.9 Particularidades geomorfológicas del área de estudio. .................................................18
1.2.10 Condiciones hidrogeológicas del área de estudio. ......................................................22
1.2.11 Caracterización tectónica de la zona. .........................................................................23
1.3 Conclusiones....................................................................................................................24
CAPÍTULO II: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN Y VOLUMEN DE LOS
TRABAJOS REALIZADOS. ................................................................................... 25
2.1 Introducción. .....................................................................................................................25
2.2 Metodología de la investigación. .....................................................................................25
2.3 Primera etapa. ..................................................................................................................26
2.4 Segunda etapa. .................................................................................................................30
2.5 Tercera etapa....................................................................................................................37
2.6
Conclusiones. ................................................................................................................47
CAPÍTULO III. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS. ......... 48
3.1 Introducción. ....................................................................................................................48
3.2 Resultados sobre los tipos litológicos que componen el túnel Mayarí- Levisa. ...............48
1
�Ing. Reinier Leyva Avila
3.3 Caracterización físico–mecánica de los materiales de escombros del Túnel MayaríLevisa. ...........................................................................................................................51
3.4 Resultados de ensayo granulométrico. .............................................................................54
3.5 Resultados sobre las dosificaciones de hormigones obtenidas. ....................... 65
CONCLUSIONES. .................................................................................................. 69
RECOMENDACIONES. .......................................................................................... 70
RELACIÓN DE ANEXOS........................................................................................ 71
BIBLIOGRAFÍA. ..................................................................................................... 73
2
�Ing. Reinier Leyva Avila
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial se emplea la serpentinita como fuente de áridos para la construcción,
siendo necesario esclarecer que esta roca no es muy abundante en el mundo.
Se denomina áridos: Materiales rocosos naturales que se usan para hacer el hormigón;
es decir, la grava y la arena, una serie de rocas que, tras un proceso de tratamiento
industrial simple se clasifican por tamaños, en el caso de los áridos naturales o
trituración, molienda. Estos materiales se emplean en la industria de la construcción en
múltiples aplicaciones, que van desde la elaboración, junto con un material ligante de
hormigones, morteros y aglomerados asfálticos, hasta la construcción de bases y subbases para carreteras, vías de ferrocarril, balastos y sub-balastos, o escolleras para la
defensa y construcción de puertos marítimos.
Los áridos son, por lo tanto, básicos e imprescindibles en la construcción de
edificaciones, obras civiles e infraestructuras de cualquier país y por ello, un indicador
muy preciso del estado en su economía y de su desarrollo socio-económico.
En la mayor parte de las aplicaciones industriales, el empleo del árido se justifica en
razón a su comportamiento estable frente a la acción química y los agentes externos,
así como a su resistencia mecánica frente a cargas y vibraciones. No se deben
considerar como áridos, por lo tanto, aquellas sustancias minerales utilizadas como
cargas en diversos procesos industriales por sus características físico-químicas, que
afectan sustancialmente al producto obtenido.
Para fabricar 1 m3 de hormigón son necesarias entre 1,8 y 1,9 toneladas de áridos,
para una vivienda unifamiliar entre 100 y 300 toneladas, para un colegio de tamaño
medio o un hospital entre 4 000 y 15 000 toneladas, para un kilómetro de vía férrea
unas 1 000 toneladas y para un kilómetro de autopista unas 30 000 toneladas (Carmen
Jiménez., 2003).
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�Ing. Reinier Leyva Avila
Según el informe de las Naciones Unidas sobre el hábitat, la población urbana crecerá
de 2 860 millones en el 2000 a 4 980 millones en el 2030. El aumento previsto de 2 000
millones en la población del tercer mundo se producirá en especial en las ciudades, por
lo que la demanda de materiales de construcción no tendrá precedente en esos países,
de similar forma viene ocurriendo en Cuba, con los diferentes programas sociales que
está desarrollando la Revolución y la gran demanda de materiales de construcción que
esto implica (Carmen Jiménez., 2003).
Los áridos son, por lo tanto, básicos e imprescindibles en la construcción y desarrollo
de obras civiles e infraestructuras de cualquier país, un indicador muy preciso del
estado de su economía y de su desarrollo socio-económico.
Cuba, al igual que otros países insulares, no cuenta con las condiciones extraordinarias
de reservas naturales que existen en los países continentales.
En nuestro país, resulta significativo, la inexistencia de experiencias en el empleo de
estas rocas para la obtención de áridos, siendo bastante común su empleo como
materiales de relleno, en canteras de préstamo. Se puede afirmar que existe duda para
su empleo, sin tomar en cuenta que pueden existir muchas variedades de estas
litologías con diferentes grados de serpentinización y de competencia mecánica. Por
ejemplo, se han empleado como áridos aluviales en muchas extracciones antiguas y
actuales en los municipios del Este de la provincia de Holguín, donde numerosas obras
sociales e industriales (incluyendo la industria del Níquel) ofrecen este testimonio.
La construcción del trasvase en su segunda etapa presenta 17 km de túnel los cuales
se encuentran constituidos por materiales serpentiníticos generando grandes
volúmenes de rocas que contaminan el medio ambiental, la cantidad de material
resultante de estas excavaciones es significativa, en el caso de los túneles supera los
500 mil m3. Estamos en presencia de enormes depósitos potenciales de materiales
para la construcción, que a la vez son considerados desechos por la Empresa
Constructora de Obras Hidráulicas (ECOH). En estos casos se buscaría la ubicación de
estos materiales, como solución a la problemática de afectación al entorno que estos
provocan, y por otra parte disminuir la afectación resultante de la extracción de
4
�Ing. Reinier Leyva Avila
materiales de la cantera del Pilón de Mayarí, aluviales de ríos Sagua de Tánamo;
pudiendo destinar estas producciones de agregados aluviales para hormigones de
mayores prestaciones y de alta resistencias.
De lograr confirmar la evaluación positiva de estos materiales serpentiníticos como
áridos para la construcción, estaremos contribuyendo a dar un aporte importante al
déficit existente de los mismos, y
no solo aplicable a estos municipios, sino que
puedan ser generalizados estos resultados a muchos otros territorios del país que
cuentan con estas litologías.
Antecedentes
En el mundo se ha utilizado la explotación de minerales serpentiníticos como
materiales de construcción.
Según (Carmen Jiménez., 2003), los materiales serpentiníticos son el producto
resultante del proceso de metamorfismo de las rocas ultrabásicas. Dentro de la
clasificación de las rocas ultrabásicas en Cuba, han sido reportadas las siguientes:
Dunitas
Hazburgitas
Lherzolitas
Wehrlitas
Piroxenitas
Estas rocas se encuentran ampliamente distribuidas, formando una franja a lo largo de
toda la costa norte de la isla, alcanzando extensión de 900 Km.
Además de su abundancia en todo el territorio nacional, con ellos se relacionan
diversos proyectos constructivos con amplias perspectivas para el desarrollo
económico del país en la ejecución de obras hidráulicas.
Las rocas ultrabásicas atendiendo a su composición química se caracterizan por
presentar muy bajos contenidos de sílice (menor de 45 %) encontrándose dentro de
este grupo las peridotitas y piroxenitas.
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�Ing. Reinier Leyva Avila
Con respecto a su composición mineralógica están compuestas por olivino y piroxenos.
Por lo que las rocas ricas en olivino reciben el nombre de peridotitas, aunque en
algunos petrógrafos excluyen a la dunita y denominan peridotitas a las mezclas con
piroxeno.
Debido al gran interés que se le atribuye a los áridos como material de construcción,
en este trabajo se hará énfasis a sus características más generales en lo que respecta
a composición química, mineralógica, dureza, etc.
En el área de Bandeira - Silleda (Pontevedra), en España se explota una peridotita
serpentinizada, que se destina casi en su totalidad a áridos. La explotación más
importante es la cantera de Campomarzo, propiedad de Explotación Minera
Campomarzo S.A., que extrae y tritura unas de 300 000 t/año de áridos, destinados a
balasto
de
ferrocarril
y
obras
públicas.
1994,
[Consulta:
17de
enero,
2013].Http://www.igme.es/internet/recursosminerales/historico/9394/OT_SUST.pdf.
RODRÍGUEZ S., V. E. 1985 presentó el trabajo como tema: “Materiales serpentiníticos
en la construcción de presas de materiales locales Presas Moa”. Instituto Superior
Minero Metalúrgico de Moa. Trabajo de Diploma. El cual está enmarcado en mostrar el
empleo del material serpentinítico en la construcción de presas locales.
En la parte general del trabajo se expone el resultado de un análisis detallado de los
materiales de archivo y de las investigaciones realizadas para la utilización del material
serpentinítico como base de las obras hidráulicas y para su empleo como material de
construcción. Abordó además la clasificación de las rocas y su composición química y
mineralógica, así como los resultados de las investigaciones geológicas realizadas para
el diseño de presas locales en los cuales se han empleado materiales serpentiníticos.
LÓPEZ P., L. M. 2006, presentó el trabajo como tema: “Caracterización Geológica de
las materias primas mineras de los municipios Moa – Sagua de Tánamo para su
empleo como material de construcción”. Trabajo de Diploma. En el cual se estudia y
analiza la composición granulométrica del material grueso mayor de 20 mallas para su
posible utilización como árido en la construcción y donde el 21,92 % de las muestras
está constituido totalmente por material grueso (fragmentos de serpentinitas).
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�Ing. Reinier Leyva Avila
En el 2007, Céspedes en su trabajo, “Caracterización y perspectivas de uso del
rechazo serpentinítico de la Empresa “Comandante Ernesto Che Guevara” como árido
para la construcción”, realiza una evaluación de este
residuo con el objetivo de
utilizarlo en la industria de los materiales de construcción, en el cual fueron tomadas
una serie de muestras del material serpentinítico y enviado al Centro Técnico para el
Desarrollo de los Materiales de Construcción (CTDMC), donde se realizaron una serie
de ensayos destinados a conocer las propiedades físicas, mecánicas y químicas que
tendría un árido de este material, teniendo en cuenta los principales aspectos que
imposibilitarían su uso, donde se demuestra la factibilidad de empleo de estas rocas
como áridos para obras sociales del Gobierno en hormigones hasta 30 MPa.
Montero, 2007 en su trabajo, “Caracterización y perspectivas de uso del rechazo
serpentinítico de la Empresa “Comandante Pedro Sotto Alba” como árido”, realizó
ensayos similares a los de Céspedes (2007), pero en este caso el material que utilizó
para los ensayos fue el rechazo serpentinítico de la Empresa Comandante Pedro Sotto
Alba.
En el año 2007 se expone en el forum municipal del municipio de Moa el siguiente
trabajo, ¨Solución al déficit de áridos en el municipio de Moa empleando los desechos
serpentiníticos de la Empresa Comandante Ernesto Guevara¨.
Teniendo como
conclusiones las siguientes:
Basado
en
los
resultados
de
los
ensayos
realizados,
especialmente
Triturabilidad, reacción Árido álcali, abrasión Los Ángeles, se propone la
utilización de los áridos triturados procedentes del rechazo serpentinítico de la
ECEG para hormigones hidráulicos y asfálticos utilizados en obras que realiza el
Poder Popular por sus propios medios, de hasta 25 Mpa.
Incluir definitivamente y de manera oficial a la serpentinita como una roca para la
producción de áridos en Cuba, aspecto este que no está aprobado en la
clasificación actual de los yacimientos de materiales de construcción en Cuba.
Estudios
Regionales
de
GEOCUBA
2005,
Doctor
José
Manuel
CordovezPedrianes, Trasvase Este-Oeste. Estudio Regional Básico a escala
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�Ing. Reinier Leyva Avila
1:25 000, en el cual se aplicaron técnicas digitales novedosas entre las que se
encuentran la Teledetección Digital y la confección del MDT y digitalización de
todos los ríos por sus órdenes, permitiendo la realización de interesantes
análisis geomorfológicos y tectónicos, así como la confección de mapas y
perfiles.
Teniendo en cuenta lo anteriormente expresado y el diagnóstico preliminar del volumen
del material sobrante de las excavaciones de los túneles Mayarí-Levisa se propuso
experimentar con este tipo de roca para lograr incorporarlas como material de
construcción con las obras sociales del municipio por lo que se propone el siguiente
diseño.
Problema:
Necesidad de utilizar materiales alternativos para la obtención de áridos
en
hormigones en el municipio de Mayarí.
Objeto de estudio:
Los materiales de las excavaciones del Túnel Mayarí-Levisa.
Campo de acción:
Propiedades de los áridos.
Objetivo general:
Caracterizar el material sobrante de las excavaciones del Túnel Mayarí-Levisa a través
de las propiedades físico – mecánica, para evaluar su uso como árido en hormigones.
Objetivos específicos:
1. Caracterizar los tipos litológicos de rocas que componen el túnel Mayarí- Levisa.
2. Caracterización físico–mecánica de los materiales sobrantesdel Túnel MayaríLevisa, según los parámetros normalizados para su empleo como áridos en
hormigones.
3. Determinar la dosificación de los materiales sobrantes del Túnel Mayarí-Levisa.
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�Ing. Reinier Leyva Avila
Hipótesis:
Si, mediante el análisis físico – mecánico y los parámetros de calidad normalizados se
determina la utilización del material sobrante del Túnel Mayarí-Levisa para su empleo
como áridos en hormigones, se podrá disminuir el déficit de estos materiales en el
Municipio.
Aporte científico:
El volumen de material sobrante de las excavaciones del Túnel Mayarí-Levisa
constituye una gran fuente de recursos para el desarrollo constructivo del municipio
Mayarí, de ahí la importancia de su estudio y normalización de los parámetros técnicos
del material de las excavaciones. Como aporte de la investigación se tiene:
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�Ing. Reinier Leyva Avila
CAPÍTULO
I:
CARACTERÍSTICAS
FÍSICO
GEOGRÁFICAS
Y
GEOLÓGICAS DE LA REGIÓN DE ESTUDIO.
1.1 Introducción.
En el presente capítulo se abordan los basamentos teóricos de la investigación, que
comprende los aspectos físico-naturales, descripción geológica del área de estudio, e
hidrogeología de la investigación, las mismas parten de una breve descripción de la
ubicación geográfica del área, además de las características físico geográficas del área
de estudio, clima, vegetación, orografía, red hidrográfica, geomorfológicas, también las
diferentes características socioeconómicas que nos permiten elaborar respuesta a los
problemáticas que puedan ocurrir en el área de estudio.
1.2 Características geográficas del área de estudio.
La ciudad de Holguín está situada en la porción norte oriental de la isla de Cuba. El
municipio Mayarí, se localiza en la parte centro–este de la provincia. Al Norte limita con
la Bahía de Nipe y el Océano Atlántico, además de los municipios Banes y Antilla, al
Sur con la Provincia de Santiago de Cuba (municipios Julio Antonio Mella, San Luis y
Segundo Frente), al Este con el municipio Frank País y al Oeste los municipios Cueto y
Báguano, como se puede observar en la (Figura 1.1). Su extensión territorial es de
1,310.6 km².
10
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura 1.1. Ubicación geográfica del área de estudio.
1.2.1 Clima.
El clima de la región es tropical húmedo, distinguiéndose de acuerdo a la distribución
de las precipitaciones dos períodos: seco y húmedo; el primero se extiende de
noviembre-abril y el segundo de mayo-octubre, lo que se correlaciona con la
distribución interanual del escurrimiento.
La precipitación anual oscila entre valores de 1475 a1517 mm según el Mapa de Lluvia
media hiperanual 60 años, de (Fernández N. y Maximova O.1992 actualizado en el
2005.
1.2.2 Vegetación.
La vegetación original del área y en especial de las zonas más altas (entre 300-500
metros de altura), estaba cubierta mayormente por el bosque, donde se intercalan
áreas de bosque de pino y en menor grado zonas con matorral xeromorfo subespinoso
(charrascal), su distribución está determinada en lo esencial por el balance hídrico en el
suelo, determinado por la relación entre la pendiente del relieve, potencia del suelo y
en menor grado la exposición solar. Figura 1.2).
11
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura 1.2 Vegetación natural de charrascos sobre suelo de poca cobertura.
1.2.3 Hidrografía del área de estudio.
Esta región está caracterizada por su diversidad y complejidad, existiendo llanuras
fluviales, pero sobre todo con el predominio de un relieve montañoso constituido casi
en su totalidad por el sistema orográfico o grupo montañoso Nipe-Cristal-Baracoa.
También hay predominio de zonas llanas en los valles de los principales ríos, las que
se solapan con la llanura litoral norte (fuera de la zona de estudio), siendo las llanuras
aluviales más extensas las de las cuencas de los ríos Mayarí y en menor medida
Levisa, siguiendo una pequeña llanura aluvial en el río La Ceiba y río Blanco. En ellas
se presentan zonas de inundación actual y terrazas elevadas con meandros y cauces
abandonados
levantados,
lo
que
demuestra
una
dinámica
neotectónica
de
levantamiento. Las costas en estas llanuras aluviales oscilan entre 12 y 100 m, las
pendientes entre 0º y 15º, la disección vertical de 0 a90 m, disección horizontal de 20 a
más de 380 m/ha y la disección total de 0 a 150 m/ha.
12
�Ing. Reinier Leyva Avila
Hacia la parte Sur el relieve es completamente montañoso, va desde una zona
premontañosa (100m a 250 m) hasta elevaciones con más de 250 msnm y hasta 740
msnm. Las pendientes en esta parte van desde 0º a 70º, la disección vertical 0 a 200
m, disección horizontal de 0 a más de 120 m/ha y la disección total de 0 a 460 m/ha.
Esta zona montañosa se caracteriza por tener forma de colinas medias a altas, con
cimas redondeadas en las elevaciones premontañosas, mesetas lateríticas altas
(Pinares de Mayarí al Oeste y elevaciones al Sur de Levisa donde sólo quedan restos
de estas estructuras), así como cuchillas y algunos picos bajos.
1.2.4 Red Hidrográfica.
Las características del relieve y el régimen de las precipitaciones han favorecido en la
formación de una densa red hidrográfica que corre generalmente de Sur a Norte.
Dentro de las principales corrientes fluviales se destacan los ríos Mayarí y Levisa, así
como los arroyos La Ceiba, Arroyo Blanco y Cajimaya.
La red hidrográfica que predomina es detrítica, el nivel de los ríos cambia en
dependencia de las precipitaciones. Los niveles más bajos se observan en el período
de seca, noviembre-abril y los más elevados en el período de lluvias, mayo-septiembre.
Las características generales del escurrimiento en la zona están basadas en crecidas
extremadamente rápidas, con descensos más bien lentos.
1.2.5 Vías de comunicación.
Fundamentalmente se destaca la carretera principal del país, con su consiguiente
extensa red de carreteras y caminos aledaños.
Se ha desarrollado la actividad marítima, esto se debe a que el municipio cuenta con
un puerto habilitado a tales efectos, que permite exportar e importar la materia prima
necesaria para la rama energética, además en Mayarí se implementó una novedosa
red telefónica y una estación postal telegráfica que asegura la rápida comunicación con
las demás provincias del país y con el extranjero.
1.2.6 Características socioeconómicas.
13
�Ing. Reinier Leyva Avila
En su territorio se encuentran la Central termoeléctrica "Lidio Ramón Pérez", puesta
en marcha en la década de los 90 del siglo XX, que es la de mayor capacidad de
generación de Cuba (560 Mega/Watts); la Fábrica de plástico Cajimaya y otras.
Dentro de las actividades económicas fundamentales encontramos, la generación de
electricidad, plásticos y accesorios, agricultura no cañera, la ganadería vacuna, la
actividad extractiva y forestal, la silvícola, la cafetalera, el comercio, la gastronomía y
los servicios, la construcción, la producción alimentaria, las investigaciones, transporte,
así como la actividad de la salud, cultura, deporte, educación y la actividad de los
servicios comunales y personales entre otros.
Mayarí se reafirma como el municipio de mayor generación de energía eléctrica del
país, con la entrada en acción en julio del 2009 de ocho motores del nuevo
emplazamiento de 24 máquinas, que utilizan el menos costoso fuel oil, y ubicado en un
área de 10 mil metros cuadrados, anexo a la Central Termoeléctrica Lidio Ramón
Pérez, cercana a la ciudad cabecera municipal. La tecnología empleada es de la firma
coreana Hyundai. Así se refuerza el liderazgo eléctrico nacional de Mayarí, que tributa
en total 605 Mw (el 17% de la electricidad del país), además es uno de los municipios
que se encuentra dentro del Programa Integral de Desarrollo del País, lo que le ha
permitido desarrollar sus fuerzas agrícolas y obtener grandes producciones, también
con la terminación de la segunda etapa del trasvases le permitirá integrar otras áreas
para la producción de leche, caña, granos y dos nuevas PCHE que contribuirán a la
generación de energía nacional del País.
1.2.7 Características geológicas de la región.
Trabajos precedentes muestran la alta complejidad desde el punto de vista geológico
que posee la región de estudio, en la misma afloran formaciones geológicas de las más
diversas edades, composición litológica y génesis, constituyendo claras evidencias de
un desarrollo geológico sumamente complejo, que se refleja en una elevada
complejidad estratigráfica y tectónica (Figura 1.3).
Según Iturralde-Vinent en Cuba se pueden reconocer dos elementos estructurales
principales: El cinturón plegado y el neoautóctono. El cinturón plegado está integrado
14
�Ing. Reinier Leyva Avila
por unidades continentales y oceánicas. Sólo la segunda de estas unidades aflora en la
región de estudio, representada por los siguientes elementos estructurales (Martínez R.
2015)
Arco de isla volcánico del cretácico (paleoarco).
Ofiolitas septentrionales.
Cuencas transportadas (piggy back) del Campaniense tardío- Daniense.
Arco de isla volcánico del Paleógeno o neoarco.
Cuencas transportadas (piggy back) del Eoceno Medio-Oligoceno.
El Neoautóctono está representado en el área por secuencias del Post-Eoceno.
Figura 1.3 Esquema Geológico de la región (Martínez R.2015).
Asociación Ofiolítica: representada por peridotitas serpentinizadas, entre las que se
encuentran imbuidos tectónicamente cuerpos de gabros y diabasas de alta dureza.
Afloran aproximadamente en el 90 % en toda la zona y en el 100 % del trazado. Estas
secuencias están muy tectonizadas, observándose dentro de ellas varios sistemas de
grietas, fallas imbricadas y escamas tectónicas con planos que pueden aparecer con
yacencia baja a casi horizontal y entre estos planos puede aparecer milonitización y
minerales del grupo serpentinítico, donde no siempre el patrón de agrietamiento de la
15
�Ing. Reinier Leyva Avila
escama superior e inferior se corresponde, pudiendo ser el superior menos agrietado
que el inferior o viceversa, edad es Jurásico Superior al Cretácico (Martínez R.2015).
Fm la Picota: a pesar de no estar representada en el mapa geológico, se conoce de su
existencia en afloramientos en el río Levisa y se le ha reportado incluso en la antigua
mina agotada Martí, lo que ocasionaba serios problemas con la ley mineral en algunos
sectores, (Martínez R.2015). Está formada por conglomerados polimícticos con
intercalaciones de areniscas polimícticas y conglomerados mal seleccionadas. Sus
relaciones estratigráficas en la zona no se observan, siendo todos sus contactos
tectónicos (Martínez R. 2015). Su edad es del Cretácico Superior (Campaniano) al
Cretácico Superior (Maestrichtiano).
Fm Mucaral: se desarrolla en forma de parches pequeños al Noroeste y Noreste de la
zona de estudio. Está formada por margas con intercalaciones de calizas arcillosas,
areniscas polimícticas, conglomerados polimícticos, limolitas, tufitas y algunas tobas
bentonitizadas. Yace discordantemente sobre las secuencias de la asociación ofiolítica
y está cubierta discordantemente por la Formación Bitirí y depósitos aluviales. Se
depositó en aguas marinas profundas. Su potencia aproximada puede alcanzar hasta
300 m y su edad va desde el Eoceno Medio (parte alta) al Eoceno Superior (Martínez
R.2015).
Fm Bitirí: aflora al noroeste de la zona, formada por calizas de matriz fina, duras,
compactas, carsificadas, que contienen ocasionalmente fragmentos de corales y
grandes Lepidocyclinas de colores amarillo-grisáceo a carmelita.
Yace discordantemente sobre la Formación Mucaral y las secuencias ofiolíticas. Está
cubierta discordantemente por la formación Río Jagüeyes. Son depósitos biohérmicos,
con abundantes algas y periarrecifal, que contiene asociaciones bentónicas. La
influencia terrígena es muy subordinada, observándose en algunas muestras escaso
material volcánico redepositado y cuarzo detrítico, en dependencia de las áreas de
suministro (Martínez R.2015).
Potencia aproximada de 40 m ó más y la edad es Oligoceno Superior al Mioceno
Inferior.
16
�Ing. Reinier Leyva Avila
Fm Río Jagüeyes: sus afloramientos se encuentran en ambos lados del río Mayarí y
en zonas de Frank País en la provincia de Holguín. Constituida por limolitas, areniscas,
gravelitas polimícticas de matriz arenácea a arcillosa con cemento carbonático escaso
o ausente y margas arcillosas y arenáceas, fosilíferas, alternando con calizas
biodetríticas, calizas biohérmicas, calcarenitas y arcillas. Las arcillas y limolitas pueden
ser yesíferas. Predominan los colores crema, grisáceo y carmelita (Martínez R.2015).
Yace discordantemente sobre la formación Bitirí. Está cubierta discordantemente o con
parcial concordancia por la Formación Júcaro y discordantemente por la formación
Jaimanitas, ambas fuera del área hacia el norte.
Potencia aproximada de 150 m y edad del Mioceno Inferior (parte alta) al Mioceno
Superior (parte baja).
Depósitos aluviales (al Q2): formados por los depósitos aluviales arcillo limosos,
areno gravosos en algunos sectores, cíclicos, con estratificación cruzada o sin
estratificación (caóticos). Su potencia puede superar los 5 m y su edad es Holoceno
(Martínez R.2015).
Corteza de Intemperismo ferro-niquelífera: color rojo ladrillo u ocre, está formada por
4 horizontes bien definidos: 1) Serpentinitas lixiviadas, 2) Nontronitas u ocres
estructurales, 3) Ocres inestructurales y 4) Perdigones. Su potencia puede superar los
10 m y su edad es Pleistoceno-Holoceno.
1.2.8 Características geológicas del área de estudio.
La principal litología presente en el área de estudio son las serpentinitas con distinto
grado de serpentinización y con distinta fábrica secundaria (Figura 1.4). La
caracterización de la fábrica secundaria es muy importante desde el punto de vista
ingeniero-geológica toda vez que influye en su comportamiento geomecánico; poder
determinar la zona de desarrollo de estas litologías tributa a un mejor conocimiento del
cuadro geológico (Sánchez S.2006).
17
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura 1.4. Esquema Geológico de la zona de estudio.
1.2.9 Particularidades geomorfológicas del área de estudio.
Según la clasificación geomorfológica de (Cordovés P. J. M. et al.2006) se identificaron
cuatros bloques:
Bloque A: representa las zonas más bajas de la región, presenta una textura fina y
coincide principalmente con los depósitos aluviales de los ríos y la Fm. Jagüeyes, estas
secuencias constituyen sedimentos de grandes espesores de variada composición. La
red de drenaje es escasa y representa sólo una pequeña área al NW de la región y en
las terrazas de los ríos Mayarí, Levisa y Sagua (Cordovés P. J. M. et al.2006).
Bloque B: coincide con las zonas más elevadas, predominan los procesos denudativos
y denudativos-acumulativos; afloran las rocas de la asociación ofiolítica. Se presenta
como una gran zona al centro Norte del área y se caracteriza por constituir una zona
elevada erosionada por los cauces de los ríos Mayarí y Levisa. La densidad del drenaje
es alta presentando altos valores de disección vertical, lo cual denota movimientos de
elevación de los bloques acompañado por intensos procesos erosivos sobre todo en el
curso de los ríos antes mencionados. La configuración de la red es radial, manifestando
18
�Ing. Reinier Leyva Avila
la tendencia del bloque al levantamiento y las superficies pleniplanizadas. En las zonas
más elevadas evidencia la combinación de los procesos neotectónicos y la intensidad
de los procesos erosivos. Una parte de este bloque se encuentra separado del anterior
y se manifiesta en el extremo SE del área investigada. Aunque en una posición
hipsométrica menor este manifiesta similares características a las planteadas. Las
litologías más representativas son las de la asociación ofiolítica y de la formación Santo
Domingo, prevalecen las rocas vulcanógenas y vulcanógenas sedimentarias (Cordovés
P. J. M. et al.2006).
Bloque C: se caracteriza por una textura tendiendo a fina lo que evidencia la presencia
de materiales quebradizos. Por lo general en este bloque se manifiestan las
formaciones carbonatadas como Mucaral y Maquey, vulcanógenas y vulcanógenassedimentarias como Santo Domingo y Mícara. Desde el punto de vista hipsométrico el
bloque se representa entre zonas bajas, con límite en las terrazas del río Sagua
(Bloque A), y la región de premontañas, presentando rasgos geomorfológicos de zonas
acumulativas y denudativo-acumulativa. Los rasgos de afectación estructural son
evidenciados en este procesamiento denotando un intenso agrietamiento con
direcciones preferenciales NE- SO y NW-SE.Cordovés P. J. M. et al.(2006).
Bloque D: como característica principal tiene el estar limitado por una estructura del
relieve de forma elipsoidal rodeando al sector más oriental del Bloque B. En él están
presentes las formaciones carbonatadas como Yateras, yaciendo en forma de
casquetes principalmente sobre la formación Sagua que tienen una componente más
arcillosa que la primera. En la formación Yateras se denota una red de drenaje poco
densa, con evidencias de estar altamente carsificadas sobre todo en los sectores más
potentes. Al Sur predominan las litologías de margas, areniscas, limonitas y arcillas
calcáreas.
Según la clasificación geomorfológica de (Cordovés P. J. M. et al.2006), la zona de
estudio se encuentra en su totalidad dentro de la Zona B, que es elevada y donde
predominan los procesos denudativos y acumulativos.
19
�Ing. Reinier Leyva Avila
Existe una relación directa entre las litologías, estructuras geológicas y movimientos
neotectónicos con la zonación geomorfológica propuesta por (Cordovés P. J. M. et
al.2006) y modificada por (Sánchez S.2006). A continuación se describe la zona
geomorfológica presente en la zona de estudio:
Zona B: se desarrolla sobre peridotitas serpentinizadas, gabros y rocas metamórficas,
coincide con la zona más elevada, predominan los procesos denudativos y
denudativos-acumulativos; afloran las rocas de la asociación ofiolítica. Se caracteriza
por constituir una zona elevada erosionada por los cauces de los ríos de montaña. La
densidad del drenaje es alta, presentando altos valores de disección vertical, lo cual
denota movimientos actuales de elevación de los bloques, acompañado por intensos
procesos erosivos sobre todo en el curso de los ríos. La configuración de la red es
radial, manifestando la tendencia del bloque al levantamiento y las superficies
peniplanizadas en las partes más elevadas, evidencia la combinación de los procesos
neotectónicos y la intensidad de los procesos erosivos (Sánchez S.2006).
Serpentinitas esquistosas y budinadas.
Se caracteriza por la presencia de serpentinita esquistosa, plegada con budinas
espaciadas de tamaño medio a grande. Las serpentinitas esquistosas presentan una
dureza blanda y las budinas son de dureza media. El grado de meteorización es de
categoría II (algo meteorizada), en las grietas y planos de esquistosidad se observa
humedad. Las grietas aparecen juntas con una continuidad de alta a muy alta
predominando las de abertura cerrada y en menor medida abiertas, la rugosidad es
escalonada rugosa y ondulada rugosa (Sánchez S.2006). Las budinas por lo general
son rocas más duras que la zona que la bordea las cuales son esquistosas, desde el
punto de vista ingeniero-geológico (Sánchez S.2006).
Serpentinita budinada y foliadas.
Se caracterizan por el predominio de budinas de serpentinitas sobre la matriz
esquistosa a brechosa fina de serpentinita, aparecen pequeños pliegues. La dureza de
las budinas es mediana y de las foliadas son blandas. Ambas están algo meteorizadas.
En las grietas se observa humedad, estas se encuentran muy juntas a juntas con una
20
�Ing. Reinier Leyva Avila
continuidad de alta a muy alta, con abertura predominantemente del tipo cerrada y en
menor medida abierta, la rugosidad de las superficies de agrietamiento va de
escalonada rugosa a ondulada rugosa (Sánchez S.2006).
Serpentinita agrietada y/o brechosa media.
Son muy frecuentes a lo largo de la traza del Túnel y se caracterizan por presentar
bloques brechoso de tamaño medio entre 10-30 cm. Por su dureza se clasifican como
rocas medias a blandas, algo meteorizadas. Aunque no se comprobó, es posible la
circulación de agua por las zonas de mayor agrietamiento. Las grietas están
separadas, tienen una continuidad alta, son abiertas en superficie y sus planos son
ondulados rugosos y escalonados-rugosos, aunque en profundidad, alejado de la zona
de meteorización los planos son por lo general cerrados, y si están abiertos, están
rellenos generalmente de serpofita, aunque pueden tener otros rellenos como arcillas,
carbonatos y más raramente cuarzo. Cuando están abiertos sin relleno por lo general
su abertura está en el orden del milímetro o fracción del milímetro (Sánchez S.2006).
Serpentinita agrietadas y/o brechosas gruesas.
La Serpentinita brechosa gruesa no aflora a lo largo de la traza, sino en sus
inmediaciones tanto al sureste como al noroeste del mismo. Se caracteriza por el
predominio de los bloques grandes con dimensiones de 30-100 centímetros. La dureza
es predominantemente media, presentándose algo meteorizada, sin presencia de
humedad. Las grietas se encuentran muy separadas con una continuidad muy alta, por
su abertura pueden ser abiertas y anchas; la rugosidad predominante es la ondulada
rugosa y escalonada rugosa (Sánchez S.2006).
Serpentinita maciza agrietada.
La Serpentinita maciza brechosa no aflora a lo largo de la traza, sino en zonas
cercanas al sureste y noroeste de la traza. Se caracteriza por estar dividida en bloques
muy grandes con dimensiones mayores de 100 centímetros con una dureza media y un
grado de meteorización de categoría II. Excepcionalmente en alguna grieta abierta se
localiza humedad o goteo de agua. El agrietamiento se presenta con un espaciado muy
21
�Ing. Reinier Leyva Avila
separado con una continuidad alta, la rugosidad es escalonada, rugosa a ondulada
rugosa (Sánchez S. 2006).
Gabros.
En el levantamiento ingeniero-geológico realizado por (Blanco B. R. M. el al. 2009), se
detectaron abundantes bloques angulosos de gabro microcristalino gris oscuro con
brillo de los pequeños cristales de piroxeno y plagioclasa básica, dándole un parecido a
una piedra de esmeril artificial, además de presentar una gran dureza. Por lo general
afloran en las partes más elevadas de los trazados, donde al parecer se encuentran in
situ en la profundidad, como demuestran las altas resistividades de la tomografía
eléctrica realizada y que parece contornear la forma de estos cuerpos que fuera un
gran sills y/o dique intrusivo en su formación inicial y que en su emplazamiento
tectónico fluyó entre los bloques de serpentinita, dejando entre esta y el gabro una
banda esquistosa de pequeño espesor desde algunos centímetros hasta algo más de
50 cm. En la parte superior este esquisto serpentinítico se ha alterado hasta formar
suelo, mientras que el gabro apenas tiene una pequeña pátina de alteración de pocos
milímetros. Esta litología es sumamente dura al golpe de piqueta, desprendiendo
abundantes chispas al ser golpeado.
Es posible observar también gran cantidad de bloques sueltos de esta litología hacia
las partes más bajas, los cuales en muchos casos tienen forma de cantos algo
redondeados, lo que demuestra que descendieron de las partes más altas. Cordovez P.
et al. (2009), plantea que esto puede ser por la presencia de restos de un antiguo
olistostroma en la cercanía de la zona de estudio.
1.2.10 Condiciones hidrogeológicas del área de estudio.
En el área de estudio se encuentra el complejo acuífero de las aguas fisurales de las
rocas ultrabásicas. Estas aguas se encuentran en grietas y fisuras de las serpentinitas
y gabro-diabasas, caracterizándose por presentar bajos caudales.En la investigación
del Tramo I (Sánchez Rivas, et al.1991),se obtuvieron gastos específicos que varían
desde 0.0035 a 0.075 l/min/m y coeficientes de filtración que van desde 0.003 hasta
0.073 m/día, en la actual investigación se hicieron pruebas de vertimientos en la Cala
22
�Ing. Reinier Leyva Avila
Nº 8 y no se obtuvieron valores por frecuentes fugas de agua en profundidad, lo que
demuestra la presencia de fallas subhorizontales a diferentes niveles con alta
permeabilidad. En la cala antes mencionada se cortó el agua a 4.71 m y sin embargo al
perforarse más abajo se produjo fuga de agua, abatiéndose los niveles freáticos.
De acuerdo a los valores de los coeficientes de filtración obtenidos, se pueden clasificar
estas rocas como prácticamente impermeables o muy poco permeables (acuitardo), sin
embargo en las zonas de fallas, el gasto específico y el coeficiente de filtración serán
mayores (100 a 200 m/d ó 0.1157 a 0.2315 cm/s). De acuerdo a las características de
filtración del macizo, sólo se deben esperar afluencias considerables de agua en las
zonas de influencia de fallas.
Por lo complicado del cuadro tectónico y por la experiencia que se tiene de
investigaciones vecinas (por analogía), las aguas se mueven desde el macizo rocoso
hacia los arroyos y ríos que hay en el área, siendo la divisoria las cimas del trazado. En
todo el Tramo III, durante los trabajos de campo, se observaron pocos manantiales por
lo general de muy bajo gasto, aunque si se describieron unas cuantas corrientes
superficiales en cañadas que marcan la superficie del agua subterránea.
1.2.11 Caracterización tectónica de la zona.
Lo diferentes eventos tectónicos que ocurrieron en la región y afectaron las rocas de la
zona de estudio, generaron estructuras superpuestas a las litologías presentes de la
asociación ofiolítica, encontrándose grietas iniciales formadas durante el proceso de
riftogénesis durante la formación de estas secuencias y diques de gabro-diabasa
durante el Jurásico tardío y el Cretáceo inferior, más tarde desde el maestrictiano al
Eoceno medio parte alta ocurre la colisión del arco Cretácico con la Plataforma de
Bahamas, cerrando el mar marginal entre ambas estructuras, formando escamas
tectónicas de bajo ángulo, corrimientos y fallas de deslizamiento por el rumbo, todo en
un ambiente combinado marino-continental, que fue creando una especie de nappes o
escamas tectónicas combinados con depósitos caóticos de cuencas superpuestas, que
dieron origen a la Fm. La Picota y que da la apariencia a todo el conjunto regional de
23
�Ing. Reinier Leyva Avila
un
gran
mega-melange,
interpretado
por
Cordovés
y
Quintas
como
macromelange(CordovésPedrianes J. M. 2009). Entre el Daniano y el Eoceno medio se
desarrolló próximo a la zona el arco de islas terciario que dejó sus huellas en las
soluciones hidrotermales que provocaron el relleno de muchas de las grietas.
A este evento se superpusieron en el Oligoceno y Eoceno eventos que complicaron
aún más el cuadro geólogo-estructural y que determinaron todas juntas las principales
direcciones estructurales que van desde el noreste hasta el noroeste y las más jóvenes
con dirección norte-sur. Las dislocaciones este-oeste por lo general de bajo ángulo, son
las más antiguas vinculadas al emplazamiento tectónico de las rocas de la asociación
ofiolítica. Entre las estructuras geológicas están los pliegues, grietas y fallas de
diferente ángulo y mecanismo de formación.
1.3 Conclusiones.
En el capítulo se logró describir las principales características físico-geográficas de la
región de estudio de las cuales se llegó a la conclusión de que la región se encuentra
constituida en su mayor parte por peridotitas serpentinitas con presencia de gabro. En
el municipio de Mayarí existen las condiciones idóneas para el procesamiento del
material estudiado sin realizar grandes inversiones, por lo que se reducen las áreas de
escombro, logrando disminuir considerablemente la afectación al medio ambiente,
partiendo de las características geomorfológicas de la región.
24
�Ing. Reinier Leyva Avila
CAPÍTULO II: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN Y VOLUMEN
DE LOS TRABAJOS REALIZADOS.
2.1 Introducción.
En este capítulo se destacan las tres etapas de trabajo realizadas durante la
investigación (Figura. 2.1), partiendo de una primera parte con la búsqueda de todas
las
bibliografías de los trabajos precedentes relacionados con la temática,
posteriormente se pasó a la segunda etapa del trabajo donde se realizaron los trabajos
de campo y de laboratorio, una tercera con el objetivo de procesar los resultados
obtenidos que satisfagan la posible utilización de los escombros de los Túneles como
árido para la industria de la construcción en hormigón.
2.2 Metodología de la investigación.
El trabajo se desarrolló en tres etapas fundamentales las que se muestran en el
presente organigrama:
Figura 2.1 Organigrama de la investigación.
25
�Ing. Reinier Leyva Avila
2.3 Primera etapa.
El Túnel Mayarí-Levisa es una obra subterránea que va desde la Presa Mayarí hasta la
Presa Levisa, con el objetivo de trasvasar agua. Toda la zona a investigar está entre
las coordenadas Lambert X1=622000 a X2=636000 y Y1=215000, Y2=221000 en las
hojas cartográficas 1:50 000 de Mayarí 5077-I para una superficie total de 84.0 km2.
Es necesario ver el trazado general del Túnel en toda su extensión, por lo que
(Cordovez P. y Quintas C. 2009), propusieron reducirla a un área más adecuada para
este tramo entre las coordenadas X1=623200, X2=624200, Y1=215060 y Y2=216790.
En esta etapa se seleccionó el área donde se iban a desarrollar los trabajos, se partió
de los objetivos a evaluar, los cuales se localizan en el grupo montañoso Nipe-CristalSagua-Baracoa. Por una parte los diferentes tramos del Túnel Mayarí-Levisa, Conexión
I, Conexión II que se encuentra en construcción por la Empresa Constructora de Obras
Hidráulicas (ECOH).
Los trabajos de búsqueda y revisión bibliográfica precedentes relacionados con la
temática, se efectuaron en el Fondo Geológico del departamento de Geología y Minas,
en las empresas: RAUDAL (Empresa de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos),
ENIA (Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas); Geominera Oriente, en
Santiago de Cuba y búsquedas en Internet.
Se consultaron los trabajos anteriores de la región y el área de estudio, en cuanto a la
geología, geotecnia, hidrología, morfología, entre otros. Esto se obtuvo de informes,
tesis doctorales, tesis de maestrías, tesis de grado, revistas, libros especializados,
folletos. También se consultó la bibliografía especializada nacional e internacional
sobre estudios de los materiales serpentiníticos empleándolo como material para la
construcción, así como las exigencias y normas establecidas para el estudio de áridos
en hormigones, lo cual nos permitió establecer el marco teórico y conceptual de la
investigación.
26
�Ing. Reinier Leyva Avila
2.3.1 Análisis de la información.
De los pocos trabajos realizados sobre la temática en cuestión, es importante decir que
todos constituyen un punto de partida para otros trabajos relacionados con el tema, ya
que explican de manera concreta la importancia de la utilización de estos tipos de rocas
para dar soluciones constructivas a las necesidades del municipio.
De los estudios realizados sobre la temática, a pesar de que no son muchos, todos
constituyen de una manera u otra una importante fuente de referencia sobre la
utilización de estos materiales como materias primas para la construcción y que
tributan a la zona de estudio, trazando una dirección importante en las investigaciones.
Los términos, normas, regulaciones y definiciones a emplear se establecieron en esta
etapa con el fin de unificar criterios para lograr una mejor interpretación de los
resultados a obtener.
Hormigón: material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con
áridos (grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se
denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que
no son cemento, como el hormigón asfáltico que usa betún para realizar la mezcla.
El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades
adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de
consistencia pétrea.
Figura. 2.2 Hormigón armado.
27
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura. 2.3 Hormigón pretensado.
Tipos de Hormigones.
Hormigón ordinario
También se suele referir a él denominándolo simplemente
hormigón. Es el material obtenido al mezclar cemento
portland, agua y áridos de varios tamaños, superiores e
inferiores a 5 mm, es decir, con grava y arena.
Hormigón en masa
Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de
acero. Este hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de
compresión.
Hormigón armado
Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de
acero especial sometida a tracción. Puede ser pre-tensado si
la armadura se ha tensado antes de colocar el hormigón
fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el
hormigón ha adquirido su resistencia. (Figura. 2.2).
Hormigón pretensado
Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de
acero especial sometida a tracción. Puede ser pre-tensado si
la armadura se ha tensado antes de colocar el hormigón
fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el
hormigón ha adquirido su resistencia. (Figura. 2.3).
Mortero
Es una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino), es
decir, un hormigón normal sin árido grueso.
Hormigón ciclópeo
Es el hormigón que tiene embebidos en su interior grandes
28
�Ing. Reinier Leyva Avila
piedras de dimensión no inferior a 30 cm.
Hormigón sin finos
Hormigón
aireado
o Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases
derivados de reacciones químicas, resultando un hormigón
baja densidad.
celular
Hormigón
densidad
Es aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no tiene arena
(árido menor de 5 mm).
de
Fabricados con áridos de densidades superiores a los
alta habituales (normalmente barita, magnetita, hematita...) El
hormigón pesado se utiliza para blindar estructuras y
proteger frente a la radiación.
Dosificación: implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que
componen al concreto, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas,
generalmente expresado en gramos por metro (g/m).
Árido: se denomina al material granulado que se utiliza como materia prima principal
en la construcción del hormigón.
El árido se diferencia de otros materiales por su estabilidad química y su resistencia
mecánica, y se caracteriza por su tamaño, las dimensiones son diferentes, varían
desde 0,149 mm hasta un tamaño máximo especificado. No se consideran como áridos
aquellas sustancias minerales utilizadas como materias primas en procesos industriales
debido a su composición química.
Se clasifican según su tamaño en dos tipos fundamentales, en árido grueso o grava y
en árido fino o arena, los cuales, aunque no contribuyen de manera activa al
endurecimiento del mortero deben poseer por lo menos la misma resistencia y
durabilidad que se exija al hormigón.
El árido grueso (grava) es aquel que posee principalmente, partículas de un tamaño
superior a 4,76 mm.
29
�Ing. Reinier Leyva Avila
2.4 Segunda etapa.
En esta etapa se realizaron los trabajos de la toma de muestras, se realizó el cálculo
del material proveniente de los túneles del trasvase en su tercera etapa: Túnel tramo I,
Conexión I y Conexión II.
Estos materiales se depositan en escoberas que ocupan una gran cantidad de m2
trayendo consigo en ocasiones gran contaminación al medio ambiente.
Escombrera Túnel Mayarí-Levisa (Tramo I).
Descripción:
Se localiza en el borde del camino de acceso al aliviadero de la Presa Mayarí, a unos
300 m del portal de entrada del Túnel Mayarí-Levisa, en las coordenadas Lambert: X =
214 300, Y = 623 200, hoja cartográfica 5077- I, escala 1: 50 000.
Esta escombrera forma un gran acopio de unos 10 – 15 metros de altura que ocupa
una superficie de 1.2 ha, aproximadamente. Este material no fue colocado de forma
ordenada, según la calidad del mismo y por ese motivo aparecen cantos y bloques de
roca mezclados con material aluvial y predominantemente fino, en ocasiones mezclado
con materia orgánica o suelo.
Hacia los bordes o periferia del acopio, se acumulan en todo el talud y base del mismo,
cantos y bloques de muy diversos tamaños, totalmente desprovistos de finos. (Figura.
2.4).
30
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura 2.4 Parte superior de la escombrera Túnel Mayarí-Levisa (Tramo I).
Para caracterizar estos materiales fragmentados por las voladuras se realizaron 20
granulometrías gigantes igual número de peso específico de los sólidos; también se
tomaron 20 bloques de rocas para determinar peso específico natural, peso específico
de los sólidos y resistencia a la compresión seca y saturada.
Escombrera Conexión I.
Está ubicada en una amplia cañada entre montaña, al noreste de la Presa Mayarí, a
unos dos kilómetros de la misma (Figura. 2.5). Sus coordenadas Lambert son:
X = 216 800, Y = 623 850., hoja cartográfica 5077- I, escala 1: 50 000.
Descripción:
Presenta mezclas de material, predominando los materiales finos, producidos por las
voladuras. También se observan en esta escombrera una mayor fragmentación de los
cantos y bloques y mayor meteorización de los mismos. El hecho de que el acarreo de
31
�Ing. Reinier Leyva Avila
los materiales se realice hacia un lado de la escombrera y no en todas direcciones,
facilita la contaminación de bloques con material fino indeseable.
Durante la primera visita se realizaron 10 granulometrías gigantes y se tomaron 5
bloques para realizarles ensayos de peso específico natural y resistencia a la
compresión, pero durante la segunda visita se determinó paralizar el estudio de esa
escombrera debido a que continuaba la contaminación del material útil con abundante
fino y la presencia de muchos cantos y bloque de roca.
Figura. 2.5 Foto de la Escombrera Conexión I.
Escombrera Conexión II.
Se localiza al Sur del camino Seboruco – Molino Pilón, a unos 4 kilómetros de este, en
las coordenadas Lambert: X = 218 550, Y 625 600, hoja cartográfica 5077 - I, escala 1:
50 000.
Esta escombrera está ubicada en varias explanaciones escalonadas de una elevación
y se observa la misma problemática descrita en las otras escombreras debido a la
colocación del material de excavación sin ordenarse por su granulometría.
32
�Ing. Reinier Leyva Avila
Descripción.
La escombrera está formada por varios acopios que presentan un talud poco definido,
razón por la cual se investigó la misma mediante el muestreo del material que se
depositaba en el momento que se realizaban los trabajos de campo (Figura. 2.6).
Figura. 2.6 Foto de la Escombrera Conexión II.
Se ejecutaron 20 granulometrías gigantes y se tomaron 20 bloques de roca para
realizar los ensayos de peso específico natural, peso específico de los sólidos y
resistencia a la compresión seca y saturada. Los resultados obtenidos, se expresan en
promedio.
Cálculo de los volúmenes de las escombreras.
Se determinó mediante el método de bloque:
Se emplea para calcular los depósitos explorados a base de una red Geométrica
incorrecta, cuando no es posible construir el sistema de corte de las exploraciones
transversales, así como para calcular las reservas de los depósitos estratificados y en
forma de filones de poca potencia.
33
�Ing. Reinier Leyva Avila
Al calcular la reserva por el método de bloque, el área del depósito se divide en
sectores, es decir, en bloques. El volumen del depósito en este caso se transforma en
una serie de figuras cerradas, con alturas iguales a las potencia media de los bloques
de cálculo.
Escombrera Túnel Mayarí-Levisa.
Para el cálculo del volumen se utilizó el método de bloque. La escombrera está
formada de forma monolítica, una explanación inclinada por el relieve, de unos 120
metros de largo por unos 100 metros de ancho, con una altura promedio de unos 15
metros. La franja donde se localiza el material útil está ubicada en los últimos 12
metros de la periferia de la escombrera y fue producida por la segregación que provoca
el acarreo del buldócer al empujar el material hacia los taludes.
Para aprovechar plenamente todo el material potencialmente útil, hay que ir separando,
por el método tacto-visual, el material aparentemente útil para los fines que se
persiguen debe ser seleccionado por el técnico que se encuentra en la escombrera
según este se va excavando.
Escombrera Conexión I.
La ubicación de esta escombrera en una cañada permite la formación de dos derrames
en dos taludes, lo que condiciona y limita el acarreo de material que sólo puede
realizarse en dos direcciones. Esto contribuyó a que se mezclaran en todo el acopio el
posible material útil con el de desecho y por tanto redujeran las posibilidades de uso de
esta escombrera. Las propiedades mecánicas también son bajas en comparación con
las otras dos escombreras estudiadas.
Escombrera Conexión II.
Ocupa varias explanaciones escalonadas, donde en general se observa una mezcla
desordenada de los cantos y bloques de roca con material finos producido por las
voladuras y por la meteorización, lo que limita las reservas de la explanación más
elevada. Esta tiene tres caras favorables para el derrame de material por los taludes,
34
�Ing. Reinier Leyva Avila
facilitando así la segregación del material lo que permite acceder al material más
limpio.
Este acopio tiene el material útil en la franja externa inmediata al derrame por los
taludes, siendo sus dimensiones de 50 m (largo) x 10 m (ancho) x 8 m (potencia).
Para continuar la investigación de la roca extraída del Túnel Levisa y de Conexión II se
transportaron para el Molino Pilón 30 m 3 de cada escombrera, donde se obtuvieron las
cantidades requeridas de arena y gravas de 9.52 y 19.1 mm, para continuar el estudio
de estos materiales como áridos de hormigones de ambas escombreras.
Trabajos de laboratorios.
Los trabajos de laboratorios se realizaron en las empresas de RAUDAL y la ENIA, en
estas se realizaron diferentes tipos de ensayos: se determinó granulometría con
hidrómetro, límites de plasticidad, peso específico natural, granulometría gigante, peso
específico (de las partículas sólidas). En los ensayos de Roca se determinó, peso
específico natural, resistencia a la compresión (seca), resistencia a la compresión
(saturada). En el ensayo de árido se determinó, humedad superficial, peso específico y
absorción de agua (arena), peso específico y absorción de agua (áridos gruesos),
análisis granulométrico, abrasión, material más fino T-200, peso volumétrico, Índice de
triturabilidad, contenido de partículas de arcilla, por ciento huecos, partículas planas y
alargadas y se realizaron distintos tipo de dosificación de hormigones hidráulicos y
asfáltico en la que se tuvieron en cuenta las siguientes Normas Cumanas:
NC 19:1999 Geotecnia. Determinación del Peso Específico de los suelos,
NC 156: 2002 Geotecnia. Determinación del Peso Específico Natural.
NC 62:2000 Geotecnia. Determinación de la resistencia a la compresión axial en
especímenes de rocas, P (11)-2.04-05 Procedimiento para la recepción, preparación,
protección, almacenamiento y/o disposición final de las muestras.
NC 10: 1998 Geotecnia. Preparación de muestras de Suelos.
NC 61: 2000 Geotecnia. Identificación y Descripción de Suelos (Examen Visual y
Ensayos).
35
�Ing. Reinier Leyva Avila
NC 178: 2002 Áridos. Análisis Granulométrico,
NC 181: 2002 Áridos. Determinación del Peso Volumétrico. Método de Ensayo, NC
182: 2002 Áridos. Determinación del Material más Fino que el tamiz de 0.074 mm
(200).
Método de Ensayo.
NC 186: 2002 Arena. Peso Específico y Absorción de Agua. Método de Ensayo.
NC 188: 2002 Áridos Gruesos. Abrasión. Método de Ensayo.
NC 189: 2002 Áridos Gruesos. Determinación de Partículas planas y alargadas.
Método de Ensayo.
Para la realización de los ensayos químicos se utilizó la metodología siguiente:
Toma de muestras. La toma de muestras en el campo se realizó por el geólogo de
recursos hidráulicos durante la perforación, al intervalo que debe pasar el túnel.
Recepción y descripción macroscópica. Realizado por la especialista, lo cual
incluyó además la preparación del embarque y entrega al laboratorio.
Preparación de secciones delgadas. Fueron preparadas en el Laboratorio.
Análisis petrográfico. Se describieron detalladamente las secciones delgadas bajo
el microscopio de luz polarizada, marca NIKON de nacionalidad japonesa del
departamento de petrografía de la EGMO.
Análisis
Químico de
14
determinaciones.
Se
realizaron
las
siguientes
determinaciones: Al2O3, SiO2, MgO, Cr2O3, MnO, Fe2O3, NiO, CoO, CaO, TiO2,
Na2O, K2O, FeO, PPI. Para ello se utilizaron los siguientes métodos:
Empleando principalmente Espectroscopia de Emisión Atómica con Fusión Inductiva
con plasma acoplado (ICP-AES) para determinaciones de Al2O3, SiO2, MgO,
Cr2O3, MnO, NiO, CoO, CaO, Fe2O3, PPI.
Determinación de Na2O y K2O: Mediante Fotometría de llamas: El equipo es un
CORNING-400, trabaja con gas licuado, tiene filtros de colores que son
complementarios con el color del elemento a determinar. Posee su gráfica de
calibración. Tiene supresores de interferencia.
36
�Ing. Reinier Leyva Avila
Determinación de FeO por volumetría.
Determinación de TiO2 mediante Colorimetría.
Confección del reporte Petrográfico-Petrológico.
2.5 Tercera etapa.
Para el procesamiento de los resultados de los materiales proveniente de los túneles
del Trasvase Este-Oeste en su tercera etapa se partió de la toma de muestras
realizadas en el trabajo, las misma se le realizaron comparaciones con los materiales
proveniente de la Cantera de Pilón mediante tablas y gráficos, además se realizaron
dosificaciones con el material proveniente de los túneles.
Peso específico y absorción de agua según la NC 187.
Arena:
Los pesos específicos seco y saturado del agua se obtienen por medio del pesaje de la
arena en estado seco y saturado en agua. Se introducen inmediatamente en un frasco
volumétrico 500 g de la muestra, añadiendo agua destilada hasta un poco por debajo
de la marca del enrase del frasco. Para eliminar las burbujas que hayan quedado en el
frasco se pueden aplicar los siguientes métodos de operación:
a) El frasco se somete al Baño de María y se mantiene en ebullición durante 2 horas
aproximadamente hasta que sean expulsadas todas las burbujas.
b) Se coloca el frasco volumétrico sobre una superficie plana, se inclina unos 30 º y se
hace rodar con rapidez sobre la misma, sujetándolo por la boca hasta que sean
expulsadas todas las burbujas.
Después se coloca en un baño de agua durante una hora aproximadamente, hasta
alcanzar la temperatura ambiente. Al final de ese tiempo se añade agua destilada hasta
alcanzar el enrase y se determina el peso total con un error menor de 0.01 g. A
continuación se extrae la arena del frasco volumétrico y se deseca a peso constante en
una estufa cuya temperatura esté comprendida entre 105 ºC y 110 ºC. Se deja enfriar a
la temperatura ambiente y se pesa con un error menor de 0.01 g. (Figura. 2.6)
37
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura. 2.6 Arena obtenida del material procesado.
Peso específico corriente.
El peso específico de las partículas desecadas, incluyendo en el volumen, los poros
accesibles al agua y los no accesibles, se calcula aplicando la fórmula siguiente. En la
(Figura. 2.7) se observa el equipo térmico para el secado de las muestras.
Peso específico corriente = A / C+ B +C1
Donde:
A: Peso de la muestra secada en la estufa (g).
B: Peso de la muestra saturada con superficie seca (g).
C: Peso del frasco lleno con agua (g).
C1: Peso del frasco con la muestra y agua hasta la marca del enrase (g).
38
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura. 2.7 Equipo térmico para el secado de las muestras.
Peso específico aparente.
Es el peso específico de las partículas secadas en estufa, incluyendo en el volumen
sólo los poros inaccesibles al agua. Se calcula aplicando la fórmula siguiente:
Peso específico aparente = A / A –C
Donde:
A = Peso en el aire de la muestra secada en estufa (g).
C = Peso en el agua de la muestra saturada (g).
El resultado se expresará con una sola cifra decimal.
Árido Grueso.
Los pesos específicos y la absorción de agua en los áridos gruesos se determinan por
medio de pesadas. Por el método de cuarteo se selecciona una muestra de 5 kg del
árido, donde se separa todo el material que pasa por el tamiz de 9.52 mm.
Si la calidad del material es homogénea, se puede emplear para el realizar el ensayo,
el retenido en el tamiz de 25.4 mm. Según la Norma Cubana 187- 2002. Después de
haber lavado bien el árido, para quitarle cualquier otro material adherido a la superficie
39
�Ing. Reinier Leyva Avila
de las partículas, se seca la muestra hasta obtener el
temperatura de 105
-
peso constante a una
110 º C. La muestra se sumerge en agua a temperatura
ambiente durante 24 horas. Después del período de inmersión en agua, se secan las
partículas rodándolas sobre una tela absorbente hasta que se haya eliminado toda la
película de agua visible, aunque la superficie aparezca todavía húmeda. La muestra se
pesa en el aire.
Una vez pesada, la muestra saturada y superficialmente seca se coloca
inmediatamente en el cesto de alambre o en el cubo metálico y se determina su peso
dentro del agua. Se seca en la estufa hasta lograr tener su peso constante a una
temperatura de 105 - 110 ºC, y se deja enfriar a temperatura ambiente, luego se pesa
en el aire. (Figura. 2.8 y 2.9)
Figura 2.8 Grava obtenida del material procesado por el tamiz 9.52 mm.
Figura 2.9 Grava obtenida del material procesado por el tamiz 19.1 mm.
40
�Ing. Reinier Leyva Avila
Determinación del peso volumétrico suelto y compactado, y cálculo del por
ciento de huecos según la NC 181:2002.
Los pesos volumétricos se determinan por medio de pesadas del material contenido en
recipientes calibrados de volumen conocido. Se determinara el peso neto del árido
contenido en recipiente, luego se obtendrá el peso volumétrico (suelto o compactado)
multiplicando el peso neto por un factor de calibración. Los materiales granulares
pueden presentar muy diversos pesos unitarios en dependencia del grado de
compactación que alcancen en el volumen cubicado y esto se hará más crítico mientras
el tamaño de los granos sean más pequeños.
Atendiendo a lo antes expuestos se identifican dos tipos de pesos unitarios. El peso
unitario suelto (PUS), en el que el material se vierte suelto, sin compactar en el
volumen bien cubicado y tarado. El recipiente será llenado en tres capas, dándosele 25
golpes con la varilla de compactación, en cada capa, para su compactación; los golpes
serán distribuidos uniformemente sobre la superficie y de manera que la primera serie
llegue hasta el fondo sin golpearlo fuertemente. La compactación en las otras capas
debe ser sólo en el espesor de las mismas. Después se enrasa la superficie del árido
con una regla de bordes rectos y fuertes. Esta operación se ayudará en los áridos
gruesos, retirando las partículas que sobresalgan considerablemente y para compensar
los huecos que queden en la superficie llenarlos con partículas más pequeñas hasta
nivelar la superficie (Figura. 2.10).
Figura 2.10 Llenado y compactación con barra del recipiente de medición del peso volumétrico.
41
�Ing. Reinier Leyva Avila
Los pesos unitarios de los áridos finos y gruesos se determinan según los
requerimientos de la NC 181:2002.
Porcientos de huecos NC 177:2002.
El porcentaje de vacíos o huecos se determina según los requerimientos de la norma
cubana NC 177:2002. A partir de la determinación del peso específico corriente y el
peso volumétrico compactado, según la fórmula siguiente:
Porcientos de huecos=
(PEC – PVC) / PEC * 100 %
Donde:
PEC – Peso específico corriente del árido.
PVC – Peso volumétrico compactado del árido.
Abrasión.
La máquina para el ensayo de desgaste Los Ángeles consiste en un cilindro hueco de
acero, cerrado en ambos extremos, con un diámetro interior de 711,2 mm y una
longitud interior de 508 mm.
El cilindro está montado en pivotes que acoplan con sus extremos pero que no
penetran en él. Está montado de tal manera que pueda girar con su eje en posición
horizontal. El cilindro está provisto de una abertura para introducir la muestra que se
desea ensayar. La abertura se cierra mediante una tapa con una junta fijada por
tornillos que impide la salida del polvo.
La tapa debe mantener el contorno cilíndrico interior, a no ser que el entrepaño se
coloque de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el ensayo ni se ponga en
contacto con ella en ningún momento.
La distancia del travesaño a la abertura, medida a lo largo de la circunferencia del
cilindro y en el sentido de la rotación será mayor de 1 270 mm.
42
�Ing. Reinier Leyva Avila
1.
Los que se realizan en ensayos con muestras de rocas conformadas que
conducen a la expresión de los resultados en unidades fundamentales, tales
como la resistencia a la rotura en compresión, tracción indirecta y flexión.
2.
Los que se realizan con áridos obtenidos mediante trituración de las rocas. Se
incluyen los ensayos de abrasión Los Ángeles, triturabilidad de áridos, impacto,
coeficiente de pulimentación.
Determinación del contenido de partículas planas y alargadas, según la NC 189:
2002. Áridos gruesos.
Las partículas planas y alargadas contenidas en los áridos se obtienen por medio de la
separación de la muestra en fracciones, separando las partículas planas y alargadas y
determinando el por ciento que representan del peso del árido, mediante el pesaje de
las partículas que hayan sido seleccionadas como planas y alargadas.(Figura. 2.11).
Para desarrollar este ensayo fueron utilizados los tamices con aberturas de malla de
76, 2 mm; 63, 5 mm; 50, 8 mm; 38, 1 mm; 25, 4 mm; 19, 1 mm; 12, 7 mm; 9, 52 mm;
4,76 mm. Después de separadas las cantidades de partículas a ensayar se depositan
en bandejas perfectamente identificadas para evitar que los diferentes tamaños o
fracciones se mezclen, posteriormente todo el contenido de una de las bandejas se
extiende sobre una superficie limpia y por simple inspección visual se separan las
partículas planas y alargadas que no ofrezcan dudas de sus formas y dimensiones. De
esta misma forma se realiza para las partículas que no sean planas y alargadas.
Las partículas que no hayan podido ser determinadas en la inspección visual serán
medidas con el pie de rey, determinándose así
la relación existente entre sus
dimensiones. (Figura. 2.12).
43
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura. 2.11 Balanza con las partículas planas y alargadas.
Figura 2.12 Determinación de partículas planas y alargadas con el pie de rey.
Determinación del por ciento de partículas planas y alargadas.
Los porcentajes de partículas planas y alargadas halladas en cada muestra ensayada
se determinan aplicando la expresión (10)
PPA
A
100
B
Donde:
PPA – Por ciento en masa de partículas planas y alargadas
44
�Ing. Reinier Leyva Avila
A – Masa de las partículas planas y alargadas encontradas en cada muestra ensayada
(g)
B – Masa de la muestra ensayada (g)
Determinación del por ciento corregido de partículas planas y alargadas.
El por ciento corregido de partículas planas y alargadas PPA RP se determina
100
por la expresión anterior:
Donde:
PPA – Por ciento en masa de partículas planas y alargadas
RP – Por ciento retenido parcial de la fracción de la muestra ensayada
Diseño de las dosificaciones.
En total se diseñaron 6 dosificaciones, 4 de Hormigón Convencional Hidráulico (HCH) y
2 de Hormigón Compactado con Rodillo (HCR).
HCH.
Los 4 diseños de HCH tienen las siguientes particularidades:
HCH # 1 Se diseñó con arena y grava 19.1 mm del material procesado de los túneles
con 350 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
HCH# 2 Se diseñó con arena y grava 19.1 mm del material procesado de los túneles
con y 400 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
HCH# 3 Se diseñó con arena del molino de Pilón con grava 19.1 mm del material
procesado de los túneles con 350 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
HCH# 4 Se diseñó con arena del molino de Pilón y grava 19.1 mm del material
procesado de los túneles con 400 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
Se varió uno de los contenidos de cemento, porque lo más importante de la
investigación es la evaluación de los nuevos áridos producidos por la trituración del
45
�Ing. Reinier Leyva Avila
material de los túneles. Se realizó las dosificaciones con contenidos de cemento más
cercanos, es decir 350 y 400 Kg/m3, en vez de 300 y 400 Kg/m3.
HCR.
Los dos diseños de dosificaciones de HCR están constituidos por:
HCR# 5 Arena y gravas de 9.52 y 19.1 mm del material de los túneles, filler de material
carbonatado de rechazo del Molino Pilón y 260 Kg/m 3 de cemento Portland P350.
HCR# 6 Arena y gravas de 9.52 y 19.1 mm del material de los túneles, filler de zeolita
fracción 0.8-0 mm y 260 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
En las dosificaciones de HCR hubo cambios con respecto al contenido de cemento
(260 Kg/m3, en vez de 230 y 260 como se había solicitado. Esto se realizó para
estudiar paralelamente dos tipos de filler con un mismo contenido de cemento (Figura
2.13 y 2.14).
Figura 2.13 Vista de una probeta de HCR con asentamiento cero.
46
�Ing. Reinier Leyva Avila
Figura 2.14 Fabricación de probetas de HCR.
2.6 Conclusiones.
En el presente capítulo se logró realizar diferentes tipos de dosificaciones de hormigón:
Hormigones Compactados con Rodillo y para
Hormigón Convencional Hidráulico
variando solo la cantidad de cemento, además se obtuvo grava y arena procesadas en
el molino de Pilón.
47
�Ing. Reinier Leyva Avila
CAPÍTULO III. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS.
3.1 Introducción.
El presente capítulo aborda los resultados obtenidos en la búsqueda bibliográfica
realizada sobre los diferentes tipos de litologías existentes en la zona de estudio. Se
confeccionó perfiles de cada uno de los tramos de túneles investigados representando
en cada uno de ellos los diferentes tipos de litologías existentes, además se logra
calcular la cantidad de material que presenta cada uno de los tramos. Se caracteriza
físico–mecánica los materiales de escombros del Túnel Mayarí-Levisa, según los
parámetros normalizados para su empleo como áridos en hormigones.
Se determina diferentes tipos de dosificación con los materiales de escombros del
Túnel Mayarí-Levisa procesado en la planta de Pilón lo que facilitó la evaluación
definitiva del material.
3.2 Resultados sobre los tipos litológicos que componen el túnel Mayarí- Levisa.
Se realizó una recopilación de todos los trabajos realizados con anterioridad en la zona
y área de estudio, se reinterpretó la información litológica y estructural los cuales
arrojaron los siguientes resultados.
Del Estudio Ingeniero-Geológico a escala 1:10 000 del Túnel Levisa-Melones de la
Agencia de Estudios Regionales de GEOCUBA del 2007, se tiene que se dividió al
macizo rocoso ofiolítico en tres tipos litológicos fundamentales:
Serpentinitas muy agrietadas.
Serpentinitas agrietadas.
Serpentinitas menos agrietadas.
48
�Ing. Reinier Leyva Avila
Sin embargo esta división es un poco simplista, pues la variedad de fábricas existentes
en estas rocas, hace necesario una subdivisión más detallada, aunque con
posterioridad pueda simplificarse para la clasificación ingeniero-geológica.
La principal litología presente en el área de estudio, son las peridotitas serpentinizadas
con distinto grado de serpentinización y con distinta fábrica secundaria, sin embargo en
la actual excavación del Tramo II en su calicata de entrada, se están extrayendo
grandes volúmenes de peridotitas con bajo grado de serpentinización, (presencia de
serpofita en los planos de grietas). Al parecer las serpentinitas propiamente dichas
predominan en estos tramos hacia los horizontes superiores, mientras que en los
horizontes inferiores pueden aparecer gran cantidad de peridotitas. Cercano al Trazado
del Tramo III se pudo describir la presencia de estas rocas sin evidencias de
serpentinización Cordovés P. J. M., et al (2007). Ver Figura 3.2 y 3.3.
En el Informe Petrográfico del Trasvase Este – Oeste Tramo Sagua-Mayarí (Túnel
Mayarí-Levisa) Tramo I y II. Geominera Oriente, se tiene resultados de la composición
petrográfica del material presente. Se clasifican por Strekeinsen (1973), en función del
contenido de Olivino (Ol), Clinopiroxenos (Cpx) y Ortopiroxeno (Opx), aprobada por la
Unión Internacional de Ciencias Geológicas.(Tabla 3.1).
Muestra
Litología
Al2O3 SiO2
MgO Cr2O3 MnO NiO
CoO
CaO Fe2O3 FeO TIO2 Na2O
M-14
Serpentinita
0,63
38,04 37,32
0,4
0,13 0,18 0,011 1,39
3,27
2,98 0,03
-0,05
-0,05 15,44
M-1
Serpentinita
0,16
32,85 41,56
0,29
0,11 0,31 0,014 0,06
5,18
1,65 0,02
0,27
0,07
17,12
M-11
Serpentinita
0,46
34,55 40,04
0,47
0,13 0,29 0,011 0,38
4,53
2,62 0,02
-0,05
-0,05
16,3
M-19
Serpentinita
0,17
34,41 39,51
0,4
0,11 0,29 0,012 0,51
5,32
1,65 0,02
-0,05
-0,05 16,93
M-20
Serpentinita
0,41
35,28 39,06
0,34
0,12 0,28 0,012 0,49
5,04
1,9
-0,05
-0,05 16,36
0,01
K2O
PPI
Tabla 3.1 Composición química del material presente en el túnel.
49
�Ing. Reinier Leyva Avila
En el estudio de investigación del macizo rocoso se pudo constatar que presenta bajos
concentraciones de minerales valiosos por lo que no representa interés económico
para futuras minería.
Figura 3.2
Perfil Ingeniero Geológico Túnel de Conexión II. (Tomado del Informe Ing.
Geológico Tramo II y III, Modificado por (Leyva Avila.,2015).
Figura 3.3. Perfil Ingeniero Geológico Túnel Mayarí-Levisa Tramo II. (Tomado del Informe Ing.
Geológico Tramo II, Modificado por (Leyva Avila,2015).
50
�Ing. Reinier Leyva Avila
3.3 Caracterización físico–mecánica de los materiales de escombros del Túnel
Mayarí-Levisa.
Tabla 3.1 Reporte de incertidumbre de resultados de los ensayos.
Característica determinada
Incertidumbre Factor
de Grados de
expandida (u) cobertura (K)
Humedad
0.59
2,36
7
0.24 kN/m3
2,03
34
Límite Líquido
1.2
2.01
46
Límites de Plasticidad Límite Plástico
1.2
2.13
15
Índice Plástico
1.7
2.01
47
Peso
Natural
Muestra alterada
libertad (n)
Específico Peso
Específico
seco
Nota: La determinación de U fue realizada con K y n para un nivel de confianza de
aproximadamente el 95 %.
Características químicas de las escombreras.
Características geotécnicas Escombrera Túnel Mayarí-Levisa Tramo II.
Se ofrecen los resultados de los ensayos en valores promedios:
Roca fragmentada: Cantos y bloques de peridotita poco serpentinizada, mal graduados,
con abundantes gravas grandes, medias y pequeñas con pocos finos no plásticos.
Clasifica según la NC 59: Geotecnia. Clasificación geotécnica de los Suelos, como GP,
es decir grava mal graduada (Anexo N0 1).
Granulometría Gigante (%):
Piedra……………………………………..………………. 23
Grava…………………………………………..………….. 65
Arena…………………………………… ……….……….. 10
Finos (limos +arcilla)……………………………………… 2
Peso específico de los sólidos………………….…….. 2.64
51
�Ing. Reinier Leyva Avila
Bloques de roca:
Humedad (W, %) ……………………………………....…0.53
Peso específico húmedo (ץf, kN/m3)……………….…. 24.71
Peso específico seco ( ץd, kN/m3).………… …...…….24.58
Resistencia a la Compresión Seca (MPa)………….…..26.2
Resistencia a la Compresión Saturada (MPa)……….. 20.6
Coeficiente de ablandamiento (Kab) ……………… ….0.78
Según la resistencia a la compresión seca clasifica como R1, es decir baja, pero el
coeficiente de ablandamiento es no ablandable y por el PRECONS II, es de dureza
media.
Características geotécnicas Escombrera Conexión I.
En la escombrera se observan cantos y bloques de peridotita poco serpentinizada, mal
graduados, con abundantes gravas grandes, medias y pequeñas, con pocos finos no
plásticos. Clasifica según la NC 59: Geotecnia. Clasificación geotécnica de los Suelos,
como GP, es decir grava mal graduada.(Anexo N0 2).
Los resultados de las muestras ensayadas se dan a continuación:
Granulometría Gigante (%):
Piedra……………………………………..………………. 3
Grava…………………………………………..………….. 78
Arena…………………………………… ……….……….. 17
Finos (limos +arcilla)……………………………………… 2
Peso específico de los sólidos………………….….….. 2.63
Bloques de roca:
Humedad (W, %) ……………………………………………0.96
52
�Ing. Reinier Leyva Avila
Peso específico húmedo (ץf, kN/m3)……………………. 24.39
Peso específico seco ( ץd, kN/m3).………… …...……....24.16
Resistencia a la Compresión Seca (MPa)……………….18.7
Resistencia a la Compresión Saturada (MPa)….………. 8.5
Coeficiente de ablandamiento (Kab) ……………… …... 0.51
Según la resistencia a la compresión seca clasifica como R5, es decir muy baja, por el
coeficiente de ablandamiento es ablandable y por el PRECONS II, es blanda.
Características geotécnicas Escombrera Conexión II.
De los trabajos realizados en esta escombrera se encuentra los ensayos de peso
específico natural, peso específico de los sólidos y resistencia a la compresión seca y
saturada. Los resultados obtenidos, en valores promedios, fueron los siguientes:
Granulometría Gigante (%):
Piedra……………………………………..………………. 20
Grava…………………………………………..………….. 67
Arena…………………………………… ……….……….. 12
Finos (limos +arcilla)……………………………………… 1
Peso específico de los sólidos………………….…….. 2.63
Bloques de roca:
Humedad (W, %) ………………………………….…1.64
Peso específico húmedo (ץf, kN/m3)………………. 24.05
Peso específico seco ( ץd, kN/m3).………… …...…23.67
Resistencia a la Compresión Seca (MPa)…………27.1
Resistencia a la Compresión Saturada (MPa)…… 20.5
53
�Ing. Reinier Leyva Avila
Coeficiente de ablandamiento (Kab) ……………… 0.77
Ver anexo No 3.
Según la resistencia a la compresión seca clasifica como R1, es decir baja, por el
coeficiente de ablandamiento es no ablandable, pero por el PRECONS II, es de dureza
media.
De acuerdo a las propiedades físicas - mecánicas obtenidas se definió que las
escombreras Túnel Mayarí-Levisa y Conexión II son favorables para continuar la
investigación en busca de determinar si sirven como materia prima para la fabricación
de áridos.
3.4 Resultados de ensayo granulométrico.
A. Arena del Molino Pilón. Es un árido fino obtenido en el Molino Pilón mediante la
trituración de la roca caliza proveniente de la cantera del mismo nombre. Se utilizó en
las dosificaciones para establecer comparaciones con el nuevo árido.(Figura 3.4).
Figura 3.4 Arena del Molino Pilón (roca caliza).
Granulometría (%):
Tamiz-9.52 mm………………..100
Tamiz-4.76 mm………………..98
Tamiz-2.38 mm……………...... 64
Tamiz-1.19 mm………………..35
54
�Ing. Reinier Leyva Avila
Tamiz-0.59 mm………………..11
Tamiz-0.297 mm………………...3
Tamiz-0.149 mm………………...1
Ver anexo No 4.
Módulo de finura…………………………………………....... 3.87
Humedad superficial (%)……………………………………. 1.92
Peso específico corriente (g/cm3)………………………….. 2.40
Peso específico saturado (g/cm3)………………………….. 2.53
Peso específico aparente (g/cm3)………………………….. 2.75
Absorción (%)…………………………………………………. 5.41
Material más fino que el tamiz 0.074 (T-200) (%)…………. 2.71
Contenido de partículas de arcilla (%)……………………… 1.5
Peso volumétrico suelto (kg/m3) ……………..…………….. 1393
Peso volumétrico compactado (kg/m3)…… ……….……… 1544
Porciento de huecos (%)………………………………………. 36
Ver anexo No 5.
Calificación según la NC 251: 2013. Áridos para hormigones Hidráulicos.
Requisitos.
Granulometría: Cumple para los diámetros de 9.52 y 4.76 mm, pero incumple para el
resto.
a. Módulo de finura: Incumple, tiene 3.87 y debía estar en el rango 2.20-3.58.
b. Material más fino que el tamiz 200: tiene 2.71 %, cumple para hormigones
sometidos a la abrasión y para todos los restantes hormigones.
c. Peso específico corriente: Tiene 2.40 g/cm 3, incumple porque debía tener más de
2.50 g/cm3.
55
�Ing. Reinier Leyva Avila
d. Absorción: tiene 5.41 % y no debía pasar de 3 %, incumple.
B. Arena: obtenida a partir de la trituración en el Molino Pilón del material excavada en
el Túnel Mayarí-Levisa y Conexión II.(Figura 3.5)
Figura 3.5 Arena del material del túnel.
Granulometría (%):
Tamiz-9.52 mm…………..…..100
Tamiz-4.76 mm………………..99
.Tamiz-2.38 mm……………... 62
Tamiz-1.19 mm………………..24
Tamiz-0.59 mm…………….…..7
Tamiz-2.97 mm…………….…..3
Tamiz-0.149 mm………………..1
Ver anexo No 4.
Módulo de finura…………………………………………....... 4.06
Humedad superficial (%)……………………………………. 3.32
Peso específico corriente (g/cm3)………………………….. 2.25
Peso específico saturado (g/cm3)………………………….. 2.38
56
�Ing. Reinier Leyva Avila
Peso específico aparente (g/cm3)………………………….. 2.57
Absorción (%)…………………………………………………. 5.56
Material más fino que el tamiz 0.074 (T-200) (%)…………. 0.42
Contenido de partículas de arcilla (%)……………………… 1.6
Peso volumétrico suelto (kg/m3) …………………………… 1388
Peso volumétrico compactado (kg/m3)………….…………. 1537
Porciento de huecos (%)………………………………………. 32
Ver anexo No 5.
Calificación según la NC 251: 2013. Áridos para hormigones Hidráulicos. Requisitos.
a. Granulometría: cumple para los diámetros de 9.52 y 4.76, pero incumple para los
diámetros de 2.38, 1.19, 0.59, 0.297 y 0.149 mm.
b. Módulo de finura: incumple, tiene 4.06 y debía estar en el rango 2.20-3.58.
c. Material más fino que el tamiz 200: tiene 0.42 %, cumple para hormigones
sometidos a la abrasión y para todos los restantes hormigones.
d. Peso específico corriente: tiene 2.25 g/cm3, incumple porque debía tener más de
2.50 g/cm3.
e. Absorción: tiene 5.56 % y no debía pasar de 3 %, incumple.
C. Grava de del material del túnel triturada 9.52 mm. Obtenida en el molino de Pilón.
(Figura 3.6).
Granulometría (%):
Tamiz-9.52 mm………………..100
Tamiz-4.76 mm………….……..56
.Tamiz-2.38 mm…………..….. 52
Tamiz-1.19 mm………….……..15
Tamiz-0.59 mm………….….…..0
57
�Ing. Reinier Leyva Avila
Ver anexo No 4.
Abrasión (%)…………………………………………………. 30
Peso específico corriente (g/cm3)………………………….. 2.35
Peso específico saturado (g/cm3)………………………….. 2.44
Peso específico aparente (g/cm3)………………………….. 2.60
Absorción (%)…………………………………………………. 4.27
Material más fino que el tamiz 0.074 (T-200) (%)…………. 1.64
Contenido de partículas de arcilla (%)……………………… 0.20
Peso volumétrico suelto (kg/m3) ………………….………….. 1236
Peso volumétrico compactado (kg/m3)…………………..…… 1350
Porciento de huecos (%)………………………………………. 42
Partículas planas y alargadas (%).…………………………… 53
Índice de triturabilidad (%)………………..……………………..22.95
Ver anexo No 5.
Figura 3.6 Grava del material del túnel triturada 9.52 mm.
Calificación según la NC 251: 2013. Áridos para hormigones Hidráulicos. Requisitos.
a. Granulometría: cumple para el diámetros 12.7 mm, pero incumple para los
diámetros de 9.52, 4.76, 2.38 y 1.19 mm.
b. Índice
de
triturabilidad: tiene
22.95 %, cumple
para
pavimentos y
pisos
sometidos a desgaste,
58
�Ing. Reinier Leyva Avila
c. Hormigones arquitectónicos expuestos a diferentes tipos de erosiones y otros
hormigones menores de 40 MPa.
d. Abrasión. Tiene 31 % de desgaste, cumple para todo tipo de hormigones, excepto
los que están sometidos a erosión elevada, hormigones arquitectónicos y de obras
marítimas.
e. Material más fino que el tamiz 200: tiene 1.64 %, incumple para todo tipo de
hormigones.
f.
Partículas de arcilla: Tiene 0.20 %, cumple porque está en el rango menor de 0.25
%.
g. Partículas planas y alargadas: Incumple, tiene 53 % y debía tener menos de 20 %.
h. Peso específico corriente: Tiene 2.35 g/cm 3, incumple porque debía tener más de
2.50 g/cm3.
i.
Absorción: Tiene 4.27 % y no debía pasar de 3 %, incumple.
D. Grava de del material del túnel triturada 19.1 mm. Obtenida igual que los áridos
anteriores.(Figura 3.7).
Granulometría (%):
Tamiz-25.4 mm………………..100
Tamiz-19.0 mm………………..94
Tamiz-12.7 mm………………..61
Tamiz-9.52 mm……………….10
Tamiz-4.76 mm………….……..0
Ver anexo No 4.
Abrasión (%)…………………………………………………. 34
Peso específico corriente (g/cm3)………………………….. 2.32
Peso específico saturado (g/cm3)………………………….. 2.41
Peso específico aparente (g/cm3)………………………….. 2.56
59
�Ing. Reinier Leyva Avila
Absorción (%)…………………………………………………. 3.70
Material más fino que el tamiz 0.074 (T-200) (%)…………. 1.22
Contenido de partículas de arcilla (%)……………………… 0.15
Peso volumétrico suelto (kg/m3) ………………….………….. 12.82
Peso volumétrico compactado (kg/m3)…………………..…… 14.03
Porciento de huecos (%)………………………………………. 40
Partículas planas y alargadas ………………………………… 43
Índice de triturabilidad (%)…….……………..………………..33.83
Ver anexo No 6.
Figura 3.7 Gravadel material del túnel triturada 19.1 mm.
Calificación según la NC 251: 2013. Áridos para hormigones Hidráulicos.
Requisitos.
a. Granulometría: Cumple para los diámetros 25.4, 19.0, 9.52 y 4.76 mm, pero
incumple para el diámetro de 12.7 mm.
60
�Ing. Reinier Leyva Avila
b.
Índice de triturabilidad: Tiene 33.83 %, cumple para pavimentos y pisos sometidos
a desgaste, hormigones arquitectónicos expuestos a diferentes tipos de erosiones y
otros hormigones menores de 40 MPa..
c.
Abrasión. Tiene 34 % de desgaste, cumple para todo tipo de hormigones, excepto
los que están sometidos a erosión elevada, hormigones arquitectónico y de obras
marítimas.
d. Material más fino que el tamiz 200: tiene 1.22 %, incumple para todo tipo de
hormigones.
e. Partículas de arcilla: Tiene 0.15 %, cumple porque está en el rango menor de 0.25
%.
f.
Partículas planas y alargadas: Incumple, tiene 43% y debía tener menos de 20 %.
g.
Peso específico corriente: Tiene 2.32 g/cm3, incumple porque debía tener más de
2.50 g/cm3.
h.
Absorción: Tiene 3.70 % y no debía pasar de 3 %, incumple.
E. Material carbonatado de rechazo del Molino Pilón.(Figura 3.8).
Este material se obtiene como un excedente de la producción de áridos en el Molino
Pilón. Sus reservas ascienden a varios miles de m3.
Figura 3.8 Filler del Molino Pilón.
Los resultados de las características geotécnicas obtenidas a tres muestras se dan a
continuación:
61
�Ing. Reinier Leyva Avila
Granulometría (%).
Grava……………………………………….. 1
Arena……………………………………….. 16
Limo…………………………….…………… 70
Arcilla……………………………………….. 13
Límites de plasticidad (%).
Límite Líquido……………….………………18
Limite Plástico……………………………… 15
Índice Plástico………………………….…… 3
Peso específico de los sólidos…………... 2.73
Clasifica según NC 59: clasificación Geotécnica de los Suelos, ML, es decir, limo con
arena.
Ver anexo No 7.
F. Zeolita.
Se obtiene mediante la trituración de tobas zeolitizadas de la Planta San Andrés
(fracción 0.8-0 mm). (Figura 3.9).
Figura 3.9 Zeolita de la Planta de San Andrés.
Granulometría.
Tamiz-9.52 mm………………..100
62
�Ing. Reinier Leyva Avila
Tamiz-4.76 mm………………..100
.Tamiz-238 mm……………….. 100
Tamiz-1.19 mm………………....99
Tamiz-0.59 mm……………..…..74
Tamiz-2.97 mm……………..…..48
Tamiz-0.149 mm………….……..36
Cálculo de los volúmenes de los materiales de los tramos de túneles.
Método:
El método utilizado para el cálculo del material sobrante de la excavación fue el método
de bloque. Este se emplea para calcular los depósitos explorados a base de una red
geométrica incorrecta, cuando no es posible construir el sistema de corte de las
exploraciones transversales, empleado también para calcular las reservas de los
depósitos estratificados y en forma de filones de poca potencia.
En el estado actual que están conformadas las escombreras es imposible realizar
mediciones para establecer el área útil de los acopios.
Escombrera Túnel Mayarí-Levisa Tramo II.
Ocupa una explanación inclinada por el relieve, de unos 120 metros de largo por unos
100 metros de ancho, con una altura promedio de unos 15 metros. La franja donde se
localiza el material útil está ubicada en los últimos 12 metros de la periferia de la
escombrera y fue producida por la segregación que provoca el acarreo conbuldócer al
acomodar el material hacia los bordes.
L1 - 12 m x 100 m x 15 m = 18 000 m 3, en el lado norte del rectángulo que forma la
escombrera.
L2.- 12 m x 96 m x 15 m = 17 280 m3, en su lado este.
Volumen de reserva = (18 000 m + 17 280 m) x 2 = 70 570 m3 y estas son
aproximadamente las reservas reales presentes en la escombrera del Túnel Mayarí-
63
�Ing. Reinier Leyva Avila
Levisa Tramo II. Por la granulometría el 80 % de las reservas tiene tamaños superiores
a 19 mm.
Reserva Total = 70 570 m x 0.80 = 56 456 m3.
Para aprovechar plenamente todo el material potencialmente útil, hay que ir separando,
por el método tacto-visual, el material aparentemente idóneo para los fines que se
persiguen.
Escombrera Conexión I.
La ubicación de esta escombrera permite la formación de los derrames en dos niveles,
lo que condiciona y limita el acarreo de material que sólo puede realizarse en una
dirección. Esto contribuyó a que se mezclaran en todo el acopio los materiales finos y
gruesos por lo que reduce la posibilidad de uso de este depósito.
Escombrera Conexión II.
Ocupa varias explanaciones escalonadas, donde en general se observa una mezcla
desordenada de los cantos y bloques de roca con material fino producido por las
voladuras y el acarreo del material con equipamiento pesado, lo que limita las reservas
de la explanación más elevada. Esta tiene tres caras favorables para el derrame del
material por los taludes, facilitando así la selección más competente para los fines que
se persiguen.
Este acopio tiene el material útil en la franja externa inmediata al derrame por los
taludes, siendo sus dimensiones de 50 m (largo) x 10 m (ancho) x 8 m (potencia).
Volumen de Reserva = (50 m x 10 m x 8 m) x 3 caras = 12 000 m3.
Para obtener estos volúmenes hay que continuar el acarreo hacia los derrames para
lograr la selección o separación del material grueso del fino. De acuerdo a la
granulometría el 78 % de las reservas es superior a 19.1 mm.
Reserva Total = 12 000 m x 0.78 = 9 360 m3.
En la construcción del trasvase en su tercera etapa se hace necesaria la utilización de
hormigones de 15, 20 y 25 Mpa en deferentes objetos de obra (Figura 3.9) y con
64
�Ing. Reinier Leyva Avila
diferentes tipos de dosificaciones (Anexo 10), además se pudo calcular las cantidades
de casa, carretera y acera que se puede construir. (Figura 3.10).
Objetos de obras
Cantidad de hormigón (m3)
Canal
1 235
Túnel
236
Conductoras
550
Agricultura
600
Total
2 621
Figura 3.9Cantidad de hormigón a utilizar en el Trasvase Este-Oeste en su III etapa.
Obras
Cantidad
Cantidad de material (m3)
Casa (U)
10 000
535 500
Carretera (H.C.R. (Km)
230
535 500
Aceras (Km)
20
535 500
Figura 3.10. Cantidad de casa, carreteras y aceras.
3.5 Resultados sobre las dosificaciones de hormigones obtenidas.
En total se diseñaron 6 dosificaciones, 4 de Hormigón Convencional Hidráulico (HCH) y
2 de Hormigón Compactado con Rodillo (HCR).
HCH.
Los 4 diseños de HCH tienen las siguientes particularidades:
HCH-1.- Se diseñó con arena y grava 19.1 mm de peridotita y 350 Kg/m 3 de cemento
Portland P-350.
HCH-2.- Se diseñó con arena y grava 19.1 mm de peridotita y 400 Kg/m 3 de cemento
Portland P-350.
HCH-3.- Se diseñó con arena del molino de Pilón y grava 19.1 mm de peridotita y 350
Kg/m3 de cemento Portland P-350.
65
�Ing. Reinier Leyva Avila
HCH-4.- Se diseñó con arena del molino de Pilón y grava 19.1 mm de peridotita y 400
Kg/m3 de cemento Portland P-350.
Se varió uno de los contenidos de cemento, porque lo más importante de la
investigación era la evaluación de los nuevos áridos producidos por la trituración de la
peridotita y para ello era mejor realizar las dosificaciones con contenidos de cemento
más cercanos, es decir 350 y 400 Kg/m3, en vez de 300 y 400 Kg/m3.
Si se comparan las probetas de HCH fabricadas con arena de peridotita con las
obtenidas con arena de Pilón se observa que la resistencia a la compresión es superior
a las fabricadas con arena triturada de peridotita, pero no tienen una diferencia
sustancial, de lo que se deduce que el nuevo árido obtenido a partir de las peridotitas,
en general tiene parámetros de calidad cercanos a la reconocida arena del Molino de
Pilón. También hay que tener en cuenta que este árido fino producido en el Molino de
Pilón incumple con algunos de los requisitos que establece la NC 251: 2013; lo mismo
ocurre con la arena obtenida de las peridotitas:
-
Granulometría de los áridos finos (incumplen para los diámetros del 2.38 al 0.149 mm).
-
Módulo de finura: tiene 3.87 vs 4.06, respectivamente y debía estar en ambas dentro
del rango de 2.20 a 3.58.
-
Peso específico corriente: menor de 2.50 g/cm3, en ambas.
No obstante ello, se alcanzaron valores aceptables de resistencia a la compresión a los
28 días con dos contenidos de cemento, 350 y 400 Kg/m 3:
Resistencia a compresión de la arena Pilón y grava del material de rechazo de los túnel
con 350 Kg/m3 de cemento (28 días)------------ 23.2 MPa.
Resistencia a compresión de la arena y grava del material de rechazo de los túnel con
350 Kg/m3 de cemento (28 días)--- 21.8 MPa.
Se aprecia superioridad de la arena de Pilón, pero no muy pronunciada. Ver anexos No
8 y 9.
66
�Ing. Reinier Leyva Avila
Resistencia a la compresión de la arena de Pilón con 400 Kg/m 3 de cemento (28 días)----- 31.4 MPa.
Resistencia a la compresión de la arena del material de rechazo de los túnel con 400
Kg/m3 de cemento (28 días)- 26.4 MPa.
Este resultado de resistencia a la compresión relativamente alta, abre vías de
investigación para estudiar hormigones con menor contenido de cemento, que cumplan
con los objetivos iníciales de fabricar hormigones de media y baja resistencia, usando
como materia prima de los áridos el material de rechazo excavada en el Túnel MayaríLevisa.
HCR.
Los dos diseños de dosificaciones de HCR están constituidos por:
HCR-5.- Arena y gravas de 9.52 y 19.1 mm del material de rechazo, filler de material
carbonatado de rechazo del Molino Pilón y 260 Kg/m 3 de cemento Portland P-350.
HCR-6.- Arena y gravas de 9.52 y 19.1 mm del material de rechazo, filler de zeolita
fracción 0.8-0 mm y 260 Kg/m3 de cemento Portland P-350.
También en las dosificaciones de HCR se uso un solo contenido de cemento (260
Kg/m3, en vez de 230 y 260. Esto se realizó para estudiar paralelamente dos tipos de
filler con un mismo contenido de cemento.
Con el diseño HCR-5 se lograron resistencias a la compresión de 11.1 MPa a los 7 días
y 17.0 MPa a los 28 días. Estos no son valores elevados, pero si se considera que
todos son áridos que se dosifican por primera vez y que el denominado filler de Pilón se
obtiene como desecho en la planta y que del mismo existen reservas en grandes
cantidades, entonces se puede valorar que los resultados son altamente satisfactorios.
Con el HCR-6 se ratificó lo planteado en el párrafo anterior ya que con un filler de
reconocido uso en dosificaciones las probetas fabricadas con esta dosificación dieron
resultados ligeramente superiores a los obtenidos con el filler de Pilón; estos fueron:
13.1 MPa a los 7 días y 18.7 MPa a los 28 días.
67
�Ing. Reinier Leyva Avila
En el anexo No 8 aparecen resumidos los componentes, parámetros y resultados de
cada uno de los diseños y en el anexo No 9 los resultados de la ruptura de todas las
probetas ensayadas.
68
�Ing. Reinier Leyva Avila
CONCLUSIONES.
1. Las litologías predominantes en la construcción del Túnel Conexión I y Conexión
II, son las peridotitas serpentinizadas y las serpentinitas.
2.
La arena de peridotita no cumple con algunos requisitos de la granulometría,
módulo de finura, peso específico corriente y absorción y cumple para material
más fino que el tamiz 200, según NC 251: 2013.
3. La grava de 19.1 mm del material del túnel cumple para la mayor parte de los
tamices normalizados, índice de triturabilidad, material más fino que el tamiz 200 y
el contenido de partículas de arcilla. Incumple el porciento de partículas planas y
alargadas.
4. Se obtuvieron resistencias a la compresión en probetas de HCH de 21.8 y 26.4
MPa a los 28 días, con contenidos de cemento, 350 y 400 Kg/m 3. En probetas de
HCR se obtuvieron resistencias a la compresión de 17.0 y 18.7 MPa,
incrementando el contenido de cemento a partir de los 260 Kg/m3.
69
�Ing. Reinier Leyva Avila
RECOMENDACIONES.
1. Continuar dando seguimiento a estas investigaciones tomando en cuenta el avance
del trasvase en su construcción y el incremento sostenido del volumen de estos
materiales para lograr implementar definitivamente el empleo de los áridos de
peridotitas serpentinizadas en las obras constructivas.
2. Investigar con más presión las mezclas de áridos del pilón con los desechos de los
túneles para complementar las exigencias sobre los parámetros evaluados en los
áridos.
3. Adiestrar a los trabajadores que reciben el material de las excavaciones en las
escombreras, para separar en el acopio el material con mejores propiedades.
4. Preparar las explanaciones y el acceso a las actuales escombreras teniendo en
cuenta el uso que se le dará a estos desechos en el futuro.
70
�Ing. Reinier Leyva Avila
RELACIÓN DE ANEXOS.
Anexo # 1
Tabla Nº 1. Resultados de la clasificación geotécnica de los Suelos, como GP, es decir
grava mal graduada.
Tabla Nº 2. Composición granulométrica Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
Gráfico Nº 1. Rango granulométrico Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
Tabla Nº 3. Propiedad físico-mecánica Escombrera Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
Anexo # 2
Tabla Nº 4. Resultados de la clasificación geotécnica de los suelos, como GP, es decir
grava mal graduada Escombrera Conexión I.
Tabla Nº 5. Composición granulométrica Escombrera Conexión I.
Gráfico Nº 2. Rango granulométrico Escombrera Conexión I.
Tabla Nº 6. Propiedad físico-mecánica de la Escombrera Conexión I.
Anexo # 3
Tabla Nº 7. Propiedades físicas del suelo Escombrera Conexión II.
Tabla Nº 8. Composición granulométrica Escombrera Conexión II.
Gráfico Nº 3. Rango granulométrico Escombrera Conexión II.
Tabla Nº 9. Propiedades físico-mecánicas de las rocas Escombrera Conexión II.
Anexo # 4
Tabla Nº 10. Propiedades físicas de los áridos. Granulometría de los áridos y grava
peridotita.
Anexo # 5
Tabla Nº 11. Propiedades físicas de los áridos. Arena del Molino Pilón y Arena de
Peridotita.
71
�Ing. Reinier Leyva Avila
Anexo # 6
Tabla Nº11. Propiedades físicas del árido grueso. Grava 9.52 y 19,1 mm de Peridotita.
Anexo # 7
Tabla Nº 12. Propiedades físicas filler del molino Pilón.
Anexo # 8
Tabla Nº 13. Resultados de las dosificaciones.
Anexo # 9
Tabla Nº 14.Hormigón Convencional Hidráulico (HCH).
Anexo # 10
Tabla Nº 14. Dosificación de diferentes hormigones que se utiliza en los trasvases.
72
�Ing. Reinier Leyva Avila
BIBLIOGRAFÍA.
AUTORES, C.D. Léxico Estratigráfico Digital. En. Instituto de Geología y Paleontología,
2007.
BLANCO, B. J. L., 2009. MARTÍNEZ, P. R. M., 2009. Estudio Ingeniero-Geológico
Túnel Levisa-Melones.
CASAL CORELLA C. 1986. Las Serpentinitas en la Construcción de Obras
Hidráulicas. ISMM, Moa. Trabajo de Diploma.
CARDERO R., A. 2007. Proyecto de una planta procesadora de grava y arena para
el municipio de Moa. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, Trabajo de Diploma.
71 p.
CÉSPEDES A., 2007. Caracterización y perspectivas de uso del rechazo serpentinítico
de la Empresa “Comandante Ernesto Che Guevara” como árido para la construcción.
Trabajo de Diploma. ISMM.
COELLO V, A. 1993: Consideraciones sobre la molienda de los minerales lateríticos,
Revista Minería y Geología. Vol. 1, No1; Moa.
COLECTIVO DE AUTORES. Estado del arte “en las producciones de áridos en Cuba y
propuesta del método para implementar sistemas de calidades en estos procesos.
[16.02.2013].
COLECTIVO DE AUTORES. Ophiolite-Related Ultramafic Rocks (Serpentinites) in the
Caribbean Region: A Review of their Occurrence, Composition, Origin, Emplacement
and Ni-laterite Soil Formation. Geologica Acta, Vol.4 Nº1-2, 2006, 237-263p.
CORDOVEZ PEDRIANES, J. M, y F. Quintas C. (2006). Modelo matemático para la
evaluación del estado tensional de los macizos rocosos. GEOCUBA.
CORDOVEZ PEDRIANES, J.M. Y ET. AL. Informe sobre la correspondencia de la
información del Estudio Regional Básico 1:10000 del tramo Mayarí (Melones)-Levisa y
el estudio detallado tramo II. Holguín: INRH, 2009.
73
�Ing. Reinier Leyva Avila
CORDOVÉSPEDRIANES, J. M, ET. AL. (2007): Estudio Regional Básico Tramo Sagua
- Melones a escala 1:10 000. CM. GEOCUBA, Holguín. Informe Interno.
CARMEN JIMÉNEZ., 2003. Utilización de las serpentinitas residuales del proceso
metalúrgico de la Empresa “Comandante Ernesto Che Guevara” como áridos para la
construcción Trabajo de Diploma. ISMM.
COSTAFREDA, J.L.; J.J. DÍAZ y
B. CALVO. Propiedades físicas, mecánicas y
químicas de algunas zeolitas naturales procedentes de México, Cuba y España. En: IV
Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, La Habana, Cuba. GEOCIENCIAS’2011.
Memorias [CD - ROM], 2011b.
CRESPO, E. 1996: Análisis estratigráfico del Oligoceno en Cuba oriental. Tesis de
Maestría. ISMMM, 79 p.
GARCÍA-CASCO, A. ET AL. 2003: Metabasites from the northern serpentinite belt
(Cuba) and a metamorphic perspective of the plate tectonic models for the Caribbean
region. V Congreso Cubano de Geología y Minería. Resúmenes. p. 250-310.
GEOCUBA. (2005). Proyecto Mejoramiento de las condiciones ambientales en la Presa
de Colas de la Empresa Niquelífera René Ramos Latour. Holguín, Geocuba.
GEOMINERA ORIENTE. (2011-2012). Informe Petrográfico Trasvase Este-Oeste
Tramo Sagua-Mayari (Túnel Mayari-Levisa) Tramo I y II. Santiago, Geominera.
LEYVA R. C. Y OTROS. 2009. Solución al déficit de áridos en el municipio de Moa
empleando los desechos serpentiníticos de la Empresa niquelífera Ernesto Guevara.
Memorias III Convención Cubana de Ciencias de la Tierra. ISBN 978-959-7117-19-3.
LEWIS, J. F., ET. AL. 2006: Geologica Acta, Ophiolite-related ultramafic rocks
(serpentinites) in the Caribbean region: A review of their occurrence, composition,
origin, emplacement and Ni-laterite soil formation vol. 4, no 1. p.153.
LÓPEZ P., L. M. 2006.Caracterización Geológica de las materias primas mineras de
los municipios Moa – Sagua de Tánamo para su empleo como material de
construcción. Trabajo de Diploma. ISMM.
74
�Ing. Reinier Leyva Avila
LEYVA R. C Y OTROS. 2014. Evaluación de los recursos minerales territoriales y su
impacto en el desarrollo constructivo local. Libro de Memorias Convención internacional
de la Construcción. ISBN-978-959-247-113-9.
LEYVA R. C. Y OTROS. 2014. Perspectivas de la minería artesanal en Cuba y su
impacto en el desarrollo local sostenible. Libro de Memorias Universidad 2014. ISBN
978-959-16-2255-6.
LÓPEZ, L.M. Caracterización geológica de las materias primas mineras de los
municipios Moa – Sagua de Tánamo para su empleo como material de construcción.
Trabajo de Diploma. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, 2006.
MONTERO, 2007. Caracterización y perspectivas de uso del rechazo serpentinítico de
la Empresa “Comandante Pedro Sotto Alba” como árido. Trabajo de Diploma. ISMM.
MARTÍNEZ, ROSA. Caracterización geomecánica del macizo rocoso para la
proyección del Túnel Levisa-Mayarí Tramo IV. Trasvase Este-Oeste. Tesis de
Maestría.ISMM.2015.
MARTÍNEZ, 2000. Rocas y Minerales Industriales de Cuba.
NC 10: 1998 Geotecnia. Preparación de muestras de Suelos.
NC 19:1999 Geotecnia. Determinación del Peso Específico de los suelos.
NC 61: 2000 Geotecnia. Identificación y Descripción de Suelos (Examen Visual y
Ensayos.
NC 62:2000 Geotecnia. Determinación de la resistencia a la compresión axial en
especímenes de rocas.
NC 156: 2002 Geotecnia. Determinación del Peso Específico Natural.
NC 178: 2002 Áridos. Análisis Granulométrico.
NC 181: 2002 Áridos. Determinación del Peso Volumétrico. Método de Ensayo.
NC 182: 2002 Áridos. Determinación del Material más Fino que el tamiz de 0.074 mm
(200).
Método de Ensayo.
75
�Ing. Reinier Leyva Avila
NC 186: 2002 Arena. Peso Específico y Absorción de Agua. Método de Ensayo.
NC 188: 2002 Áridos Gruesos. Abrasión. Método de Ensayo.
NC 189: 2002 Áridos Gruesos. Determinación de Partículas planas y alargadas.
Método de Ensayo.
P(11)-2.04-05
Procedimiento
para
la
recepción,
preparación,
protección,
almacenamiento y/o disposición final de las muestras.
PONS H J; C. A. LEYVA R Y OTROS. 2011. Perspectivas de Cuba en la producción
de
materiales
refractarios
básicos.
2011.
Monografía.
Disponible
en:
http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/perspectivas-cuba-produccion-materialesrefractarios.pdf
PONS H J; C. A. LEYVA R Y OTROS. 2011. Fundamentos científicos para la
utilización de las dunitas serpentinizadas de la región de Moa. Memorias de la IV
Convención Cubana de Ciencias de la Tierra. ISBN 978-959-7117-30.
RAUJDAL. (2009). Informe de los primeros 1700 m del Tramo III versión 2 del Túnel
Mayarí-Levisa en su tercera etapa. Holguín, RAUDAL.
RODRÍGUEZ S., V. E. 1985.Materiales serpentiníticos en la construcción de presas de
materiales locales Presas Moa. Trabajo de Diploma. ISMM.
SÁNCHEZ RIVAS G., ET. AL. (1991): Trasvase Este-Oeste. Tramo de Túnel MelonesLevisa. Investigación Ingeniero-Geológica. Departamento de geología, EIPHH.
SÁNCHEZ SILVA, Y. Estudio Ingeniero-Geológico de la Región Mayarí-Sagua para el
Tramo Sagua-Melones del Trasvase Este-Oeste. Trabajo de Diploma. Instituto Superior
Minero Metalúrgico, Facultad de Geología Minería, 2006.
TORRES, M. Y E. FONSECA. 1990: Características geólogo – petrológicas del
contacto entre la asociación ofiolítica y el arco volcánico en Moa – Baracoa. Boletín de
Geociencias, 4: 18-32.
76
�Ing. Reinier Leyva Avila
SIGLAS UTILIZADAS:
1- (RAUDAL) Empresa de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos.
2- (ENIA ) Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas.
3- (ESI DIP) Empresa de Servicios Ingenieros Dirección Integrada de Proyectos.
4- (HCH) Hormigón Convencional Hidráulico.
5- (HCR) Hormigón Compactado con Rodillo.
6- (ECOH) Empresa Constructora de Obras Hidráulicas.
77
�Ing. Reinier Leyva Avila
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE LOS SUELOS Y ROCAS UTILIZADAS.
s - Peso Específico de los Suelos (Partículas sólidas) (adimensional).
Nat - Humedad Natural (%).
f - Peso Específico Húmedo (Densidad Húmeda, kN/m3).
d - Peso Específico Seco (Densidad Seca, kN/m3).
e - Relación de Vacíos (adimensional).
S - Saturación (%).
s - Peso Específico de los Suelos (Partículas sólidas) (adimensional).
s - Peso Específico de los Suelos (Partículas sólidas) (adimensional).
Kab- Coeficiente de ablandamiento.
Sat - Peso Específico Saturado (Densidad Saturada, kN/m 3).
GP- Grava mal graduada.
ML-Limo con arena.
S - Saco.
78
�Anexo 1
7
54
55
57
56
56
77
64
66
80
75
69
54
75
62
59
60
81
72
66
79
20
54
81
65
%
8
8
5
7
7
10
12
11
11
9
16
7
8
9
12
10
7
12
12
12
12
20
5
16
10
s
Clasificación
Finos (Limo + Arcilla) (<
0.075 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75
mm)
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
Profundidad (m)
Tipo
No
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
1
2
3 4
5
6
Escombrera Túnel Mayarí-Levisa Tramo II.
18-306 P-1 1 S Superficie 37
18-307 P-2 1 S Superficie 39
18-308 P-3 1 S Superficie 33
18-309 P-4 1 S Superficie 36
18-310 P-5 1 S Superficie 32
18-311 P-6 1 S Superficie 7
18-312 P-7 1 S Superficie 24
18-313 P-8 1 S Superficie 20
18-314 P-9 1 S Superficie 8
18-315 P-10 1 S Superficie 5
27-430 P-21 1 S Superficie 22
27-431 P-22 1 S Superficie 38
27-432 P-23 1 S Superficie 15
27-433 P-24 1 S Superficie 25
27-434 P-25 1 S Superficie 29
27-435 P-26 1 S Superficie 32
27-436 P-27 1 S Superficie 6
27-437 P-28 1 S Superficie 14
27-438 P-29 1 S Superficie 21
27-439 P-30 1 S Superficie 7
No Observaciones
(n)
20
Valor Mínimo
(x-)
5
Valor Máximo
(x+)
39
Valor Promedio
(x)
23
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm)
Granulometría
Muestra
9
10
11
1
1
3
1
2
4
1
3
3
4
2
0
1
1
2
1
1
2
1
2
20
0
4
2
2,65
2,64
2,63
2,63
2,65
2,65
2,63
2,65
2,65
2,62
2,66
2,65
2,64
2,65
2,63
2,62
2,63
2,67
2,63
2,65
20
2,62
2,67
2,64
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
-
Tabla Nº 1 Resultados de la clasificación geotécnica de los suelos, como GP, es decir grava
mal graduada.
�Composición Granulométrica.
Tamices / Abertura en mm / % que Pasa
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75 mm)
Finos (Limo + Arcilla) (< 0.075 mm)
1
1
37 30 10 10
4
54
8
1
9
6
4
3
2
2
2
1
39 31 11 10
3
55
5
1
15
10
7
5
4
4
3
3
33 29 12
8
8
57
7
3
11
8
7
6
5
4
3
1
36 34 11
5
6
56
7
1
17
12
8
6
4
4
3
2
32 31 10
7
8
56
10
2
25
23
16
11
8
6
5
4
4
7
21 22 25
9
77
12
4
25
17
14
12
9
8
7
5
2
1
24 28 10 21
5
64
11
1
25
20
20
14
10
6
5
4
3
3
20 23 21 16
6
66
11
3
43
29
20
19
12
8
6
5
4
3
3
8
22 27 23
8
80
9
3
53
40
34
29
20
13
9
7
6
4
4
5
26 16 19
14
75
16
4
45
33
21
18
13
9
6
4
3
2
2
2
22 22 23 15
9
69
7
2
33
25
17
15
12
8
5
2
1
1
0
0
38 22 16 10
6
54
8
0
20
20
20
20
20
20
20
20 20 20 20
20
20
20 20 20 20
20
20
20
20
152,40
127,00
101,60
76,200
50,800
38,100
25,000
19,000
9,5200
18-306
P-1
1
S
Superficie 100 100 100
78
63
47
40
33
28
23
18
13
12
18-307
P-2
1
S
Superficie 100 100 100
76
61
46
38
30
25
19
13
9
18-308
P-3
1
S
Superficie 100 100 100
87
67
48
43
38
32
26
21
18
18-309
P-4
1
S
Superficie 100 100 100
81
64
46
38
30
25
19
16
14
18-310
P-5
1
S
Superficie 100 100 100
86
68
49
43
37
32
27
23
20
18-311
P-6
1
S
Superficie 100 100 100 100
93
87
80
72
61
50
32
18-312
P-7
1
S
Superficie 100 100 100
87
76
65
57
48
43
38
18-313
P-8
1
S
Superficie 100 100 100
91
80
69
63
57
46
36
18-314
P-9
1
S
Superficie 100 100 100 100
92
83
77
70
56
18-315
P-10
1
S
Superficie 100 100 100 100
95
90
79
69
61
27-430
P-21
1
S
Superficie 100 100 100
88
78
68
62
56
27-431
P-22
1
S
Superficie 100 100 100
70
62
55
48
41
N Observaciones (n)
20
20
20
20
20
20
Curva Mínima
100 100 100
4
10 20 40 60 140 200
Gravilla ( ≥ 4.75 y < 19,0mm )
2
3/4" 3/8"
Piedra 19 (≥ 19,0 y < 38,1 mm )
3
1"
Macadan ( ≥ 38,1 y < 76,2 mm )
4
1.5"
Rajoncillo ( ≥ 76,2 y < 152,4 mm)
0,0750
6
2"
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
0,1500
Grava (≥ 4.75 y
<152,4 mm)
9
3"
254,00
4"
381,00
5"
0,2500
990,60
6"
0,4250
> 990.6
10"
0,8500
15"
2,0000
39"
Granulometría (%)
4,7500
>
39"
Profundidad (m)
Tipo
o
N
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
Muestra
Escombrera Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
o
(x-)
20
70
61
46
38
30
25
19
13
9
9
6
4
2
1
1
0
0
39 31 11 10
3
55
6
0
95
90
80
72
61
53
40
34
29
20
13
9
7
6
4
4
5
23 19 19
14
75
16
4
78
66
58
50
41
33
24
19
16
12
8
5
4
3
2
2
22 28 17 14
7
88
10
2
Curva Máxima
(x+)
100 100 100 100
Curva Promedio
(x)
100 100 100
90
Tabla Nº 2. Composición granulométrica Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
�Gráfico de Rango Granulométrico.
20
100
4
1
"
1
4
3
10 15
6
39
90
80
70
Curva Máxima
% que pasa
60
50
40
Curva Promedio
30
Curva Mínima
20
100,0
100
254,0
381,0
152,4
10,0
10
76,2
0,425 1,0
1
Diámetro ( mm )
19,0
25,0
38,1
0,1
0,1
4,75
0,0 0,002 0,0050,010
0,0
0,001
2,0
0
0,075
10
1000,0
1000
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm) (%)
Curva
Fino (Arcilla + Limo) (< 0.075 mm) (%)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75 mm) (%)
Gravilla
P.19
Mcdan
Rjcillo
Piedra (≥152,4mm)(%)
Máx.
4
16
14
19
19
23
5
Mín.
0
6
3
10
11
31
39
10
7
14
17
28
22
Prom. 2
Gráfico Nº 1. Rango granulométrico Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
�Saturada
Precons 2005
Seca
Tabla adaptada
de Duncan y
Jennings
sat
Por Kab
S
Dureza
n
FKP
e
Absorción
d
Dureza
Kab
f
Coef. Abland.
nat
kN/m3
Profundidad
(m)
Tipo
o
N
Punto de muestreo
(Identificación)
egistro
Resistencia a la
compresión
Peso Específico Natural
Muestra
%
5,8
18
25,2
28,0
20,4
0,73
0,82
2,8
Ablandable
Blanda
Media
RI
Superficie 2,66 0,64 0,43 24,69 24,58 0,06
Superficie 2,65 0,59 0,64 24,91 24,75 0,05
4,7
35
25,2
28,1
18,7
0,66
1,03
2,8
Ablandable
Blanda
Media
RI
Superficie 2,64 0,53 0,59 25,14 24,99 0,04
3,6
42
25,3
22,6
14,2
0,63
1,45
2,3
RI
Superficie
5,9
22
25,0
8,6
0,85
1,78
1
Ablandable
No
Ablandable
Blanda
Muy
Blanda
Media
2,65 0,60 0,53 24,56 24,43 0,06
Blanda
4,0
38
25,1
17,7
0,66
1,56
2,7
Blanda
Media
2,62 0,59 0,78 24,96 24,77 0,04
3,8
52
25,1
29,5
0,84
1,75
3,5
Blanda
Media
2,63 0,48 0,59 24,70 24,56 0,05
4,8
31
25,0
27,5
0,99
1,34
2,8
Blanda
Media
2,67 0,37 0,48 24,93 24,81 0,06
5,2
23
25,3
24,7
0,89
0,84
2,8
Blanda
Media
21,6
0,81
1,28
2,7
Ablandable
No
Ablandable
No
Ablandable
No
Ablandable
No
Ablandable
Blanda
Media
20,6
0,74
1,48
2,8
0,77
1,29
Blanda
Muy
Blanda
Media
11,6
Ablandable
No
Ablandable
Blanda
23,0
0,62
0,96
Media
0,77
1,10
Blanda
Blanda
31,2
0,90
1,09
3,5
Ablandable
No
Ablandable
No
Ablandable
Blanda
16,1
Blanda
Media
20
20
20
20
-
-
-
%
%
kN/m3
%
s
MPa
Escombrera Túnel Levisa - Mayarí
18-316
P-11
1
RI
18-317
P-12
1
18-318
18-319
P-13
P-14
1
1
18-320
P-15
1
RI
Superficie 2,63 0,78 0,60 24,91 24,76 0,04
18-321
P-16
1
RI
Superficie
10,2
26,9
35,1
18-322
P-17
1
RI
Superficie
18-323
P-18
1
RI
Superficie
18-324
P-19
1
RI
Superficie
2,63 0,92 0,37 25,09 25,00 0,03
3,1
31
25,3
18-325
P-20
1
RI
Superficie 2,65 0,42 0,92 25,20 24,97 0,04
3,8
61
25,3
27-440
P-31
1
RI
Superficie
2,66 0,45 0,25 25,32 25,26 0,03
3,1
21
25,6
RI
Superficie 2,64 0,47 0,24 23,83 23,77 0,09
8,1
7
24,6
2,65 0,20 0,42 25,18 25,07 0,04
3,6
30
25,4
2,63 0,47 0,23 24,25 24,19 0,07
6,2
9
24,8
20
20
20
20
7
27-441
P-32
1
27-442
P-33
1
RI
Superficie
27-443
P-34
1
RI
Superficie
No de observaciones (n)
20
20
20
20
20
20
27,8
27,6
26,7
27,9
15,1
36,8
20,9
34,6
1,5
3,7
2,1
Valor Mínimo
(x-)
24,37
10,2
8,6
0,62
0,66
1,02
-
-
-
Valor Máximo
(x+)
2,67 0,98 0,92 25,52 25,34 0,11 10,0 61 25,66
36,8
31,2
0,99
1,91
3,68
-
-
-
Valor Promedio
(x)
2,64 0,58 0,53 24,71 24,58 0,06 5,23 29 25,09
26,2
20,6
0,78
1,27
2,62
-
-
-
2,62 0,18 0,23 23,59 23,39 0,03 3,08
Tabla Nº 3. Propiedades físico-mecánicas Escombrera Túnel Mayarí- Levisa Tramo II.
���Anexo 2
s
Clasificación
Finos (Limo + Arcilla) (<
0.075 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75
mm)
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
Profundidad (m)
Tipo
No
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
Grava (≥ 4.75 y <152,4
mm)mm
Granulometría
Muestras
%
1
2
3
4
Conexión I
27-458 P-1 1
S
27-459 P-2 1
S
27-460 P-3 1
S
27-461 P-4 1
S
27-462 P-5 1
S
27-463 P-6 1
S
27-464 P-7 1
S
27-465 P-8 1
S
27-466 P-9 1
S
27-467 P-10 1
S
0
N Observaciones (n)
Valor Mínimo
Valor Máximo
Valor Promedio
5
6
7
8
9
10
11
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
Superficie
0
0
3
0
4
8
5
0
0
5
88
80
80
86
73
68
80
80
78
72
11
17
15
12
22
23
14
17
20
21
1
3
2
2
1
1
1
3
2
2
2,64
2,62
2,63
2,63
2,64
2,62
2,63
2,62
2,64
2,64
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
GP
10
10
10
10
10
-
0
8
3
68
88
78
11
23
17
1
3
2
2,62
2,64
2,63
-
(x-)
(x+)
(x)
Tabla Nº 4. Resultados de la clasificación geotécnica de los suelos, como GP, es decir grava
mal graduada Escombrera Conexión I.
�Muestra
Tamices / Abertura en mm / % que Pasa
> 990.6
990,60
381,00
254,00
152,40
127,00
101,60
76,200
50,800
38,100
25,000
19,000
9,5200
4,7500
2,0000
0,8500
0,4250
0,2500
0,1500
0,0750
Rajoncillo ( ≥ 76,2 y < 152,4 mm)
Macadan ( ≥ 38,1 y < 76,2 mm )
Piedra 19 (≥ 19,0 y < 38,1 mm )
Gravilla ( ≥ 4.75 y < 19,0mm )
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75 mm)
Finos (Limo + Arcilla) (< 0.075 mm)
S
Superficie
100
100
100
100
100
76
55
48
42
34
27
17
15
12
9
7
5
3
2
1
0
52
14
17
5
88
11
1
27-459
P-2
1
S
Superficie
100
100
100
100
100
98
92
77
63
52
44
37
27
20
15
12
9
7
5
3
0
23
25
15
17
80
17
3
27-460
P-3
1
S
Superficie
100
100
100
100
97
90
88
79
72
62
49
35
25
17
13
10
7
5
4
2
3
18
17
27
18
80
15
2
27-461
P-4
1
S
Superficie
100
100
100
100
100
93
78
69
56
45
32
29
19
14
10
9
7
5
3
2
0
31
24
16
15
86
12
2
27-462
P-5
1
S
Superficie
100
100
100
100
96
92
87
76
70
66
58
43
35
23
15
10
4
3
1
1
4
20
10
23
20
73
22
1
27-463
P-6
1
S
Superficie
100
100
100
100
92
86
75
68
57
46
41
39
33
24
16
9
6
4
3
1
8
24
22
7
15
68
23
1
27-464
P-7
1
S
Superficie
100
100
100
100
95
84
73
71
65
53
42
28
21
15
9
7
4
2
2
1
5
24
18
25
13
80
14
1
27-465
P-8
1
S
Superficie
100
100
100
100
100
93
81
68
59
44
37
30
26
20
17
14
10
8
5
3
0
32
24
14
10
80
17
3
27-466
P-9
1
S
Superficie
100
100
100
100
100
97
89
79
62
51
46
35
30
22
28
13
7
5
4
2
0
21
28
16
13
78
20
2
27-467
P-10
1
S
Superficie
100
100
100
100
95
89
82
76
67
59
48
39
31
23
17
9
7
4
2
2
5
19
17
20
16
72
21
2
N Observaciones (n)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10 10
10
10
10
10
10
10
Curva Mínima
(x-)
100
100
100
100
92
76
55
48
42
34
27
17
15
12
9
7
4
2
1
1
8
44
14
17
5
80
11
1
Curva Máxima
(x+)
100
100
100
100
100
98
92
79
72
66
58
43
35
24
28
14
10
8
5
3
0
21
13
23
19
76
21
3
Curva Promedio
(x)
100
100
100
100
98
90
80
71
61
51
42
33
26
19
15
10
7
5
3
2
2
27
20
18
14
81
17
2
39"
15"
10"
6"
5"
4"
3"
2"
1.5"
1"
3/4"
3/8"
4
10
20
40
60
140 200
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
Profundidad (m)
1
o
P-1
Punto de muestreo
(Identificación)
27-458
Registro
Tipo
Grava (≥ 4.75 y
<152,4 mm)
N
>
39"
Granulometría (%)
Conexión I
o
Tabla Nº 5. Composición granulométrica Escombrera Conexión I.
�10
100
"
3
"
1
4
"
6
"
10
254,0
40
152,4
200
"
15
"
39
90
80
70
Curva Máxima
% que pasa
60
50
40
Curva Promedio
Curva Mínima
30
20
0,425
1,0
1
10,0
10
100,0
100
381,0
0,1
0,1
76,2
Diámetro ( mm )
38,1
0,0
0,010
25,0
0,005
19,0
0,002
4,75
0,0
0,001
2,0
0
0,075
10
1000,0
1000
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm) (%)
Fino
(Arcilla + Limo) (< 0.075 mm) (%)
3
Máx.
1
Mín.
2
Prom.
Curva
Arena
( ≥ 0.075 y < 4.75 mm) (%)
21
11
17
Gráfico Nº 2. Rango granulométrico Escombrera Conexión I.
Gravilla
19
5
14
P.19 Mcdan
23
13
17
14
18
20
Rjcillo
21
44
27
Piedra
(≥152,4mm)(%)
0
8
2
�Propiedades Físico-Mecánicas de las Rocas.
Seca
Satu
rada
Precons 2005
sat
Tabla adaptada
de Duncan y Jennings
S
Muy Blanda
Blanda
Ablandable
Blanda
Blanda
Ablandable
Blanda
Media
Por Kab
n
Dureza
e
Absorción
d
Coef. Abland.
f
Dureza
FKP
Kab
kN/m3
Tipo
o
nat
N
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
Resistencia
a la
compresión
Peso Específico Natural
Muestra
%
Superficie
2,64
1,41
1,03 24,96 24,71
0,05
4,7
55
25,2
10,2
9,2
0,90
1,96
1,02
No Ablandable
1,03
0,95 23,49 23,27
0,12
10,4 22
24,3
18,7
6,8
0,37
1,62
1,87
21,0
7,3
0,35
2,64
2,1
0,23
s
%
kN/m3
%
%
MPa
Conexión I
27-468
P-11
1
RI
27-469
P-12
1
RI
Superficie
2,65
27-470
P-13
1
RI
Superficie
2,64
1,39
1,02 23,58 23,34
0,11
9,7
25
24,3
0,84
0,87 24,99 24,77
0,05
4,5
49
25,2
24,5
5,6
1,37
2,45
Ablandable
Blanda
Media
0,95 24,93 24,70
0,05
4,8
50
25,2
19,3
13,4
0,69
1,42
1,93
Ablandable
Blanda
Blanda
5
5
5
5
5
5
5
5
5
-
-
-
27-471
P-14
1
RI
Superficie
2,65
27-472
P-15
1
RI
Superficie
2,64
0,93
5
5
No Observaciones(n)
5
5
5
Valor Mínimo
(x-)
2,64
0,84
0,87 23,49 23,27
0,05
4,53 22
24,29
10,2
5,6
0,23
1,37
1,02
-
-
-
Valor Máximo
(x+)
2,65
1,41
1,03 24,99 24,77
0,12
10,4 55
25,22
24,5
13,4
0,90
2,64
2,45
-
-
-
Valor Promedio
(x)
2,64
1,12
0,96 24,39 24,16
0,07
6,81 40
24,82
18,7
8,5
0,51
1,80
1,87
-
-
-
Tabla Nº 6. Propiedades físico-mecánicas de la Escombrera Conexión I.
�Anexo 3
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75 mm)
Finos (Limo + Arcilla) (< 0.075 mm)
Profundidad (m)
Tipo
o
N
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
6
7
8
9
s
Clasificación
Granulometría
Muestra
%
1
2
3
4
5
10
11
Escombrera Conexión II
43-744
P-61
1
S
Superficie 28
59
12
1
2,63 GP
43-745
P-62
1
S
Superficie 33
51
17
0
2,62 GP
43-746
P-63
1
S
Superficie 40
52
8
0
2,64 GP
43-747
P-64
1
S
Superficie 35
56
9
1
2,64 GP
43-748
P-65
1
S
Superficie 20
70
8
2
2,66 GP
43-749
P-66
1
S
Superficie 15
74
10
1
2,63 GP
43-750
P-67
1
S
Superficie 11
76
12
1
2,61 GP
43-751
P-68
1
S
Superficie 14
71
14
1
2,64 GP
43-752
P-69
1
S
Superficie 18
71
10
1
2,64 GP
43-753
P-70
1
S
Superficie 13
77
9
1
2,63 GP
43-754
P-71
1
S
Superficie 15
76
8
1
2,62 GP
43-755
P-72
1
S
Superficie 35
54
10
1
2,64 GP
43-756
P-73
1
S
Superficie 29
60
10
1
2,63 GP
43-757
P-74
1
S
Superficie 17
73
9
1
2,62 GP
43-758
P-75
1
S
Superficie 29
59
11
1
2,64 GP
43-759
P-76
1
S
Superficie 13
70
16
1
2,64 GP
43-760
P-77
1
S
Superficie 12
75
11
2
2,64 GP
43-761
P-78
1
S
Superficie
7
81
10
2
2,62 GP
43-762
P-79
1
S
Superficie
9
76
14
1
2,64 GP
43-763
P-80
1
S
Superficie
7
66
27
0
2,63 GP
20
20
20
20
20
-
0
N Observaciones (n)
Valor Mínimo
Valor Máximo
Valor Promedio
(x-)
(x+)
(x)
7
51
8
0
2,61
-
40
81
27
2
2,66
-
20
67
12
1
2,63
-
Tabla Nº 7. Propiedades físicas del suelo Escombrera Conexión II.
�Tamices / Abertura en mm / % que Pasa
50,800
38,100
25,000
19,000
9,5200
4,7500
2,0000
0,8500
0,4250
0,2500
0,1500
0,0750
Piedra ( ≥ 152,4 mm )
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm)
Arena ( ≥ 0.075 y < 4.75 mm)
Finos (Limo + Arcilla) (< 0.075 mm)
72
62
54
46
39
32
26
22
19
13
8
5
3
3
1
1
28 26 14 10
9
59
12
1
43-746
P-63
1
S
Superficie 100 100 100
70
60
50
42
33
29
24
18
15
13
8
5
3
2
1
1
0
40 27
8
9
7
52
8
0
43-747
P-64
1
S
Superficie 100 100 100
75
65
56
45
35
32
29
22
17
14
9
6
4
3
2
1
1
35 30
6
12
8
56
9
1
43-748
P-65
1
S
Superficie 100 100 100
88
80
68
54
40
36
29
25
19
15
10
7
5
4
3
2
2
20 40 11 10
9
70
8
2
43-749
P-66
1
S
Superficie 100 100 100
92
85
74
61
50
42
34
27
18
14
11
9
8
6
4
2
1
15 35 16 16
7
74
10
1
43-750
P-67
1
S
Superficie 100 100 100 100
89
77
65
51
45
32
26
21
16
13
10
8
6
5
3
1
11 38 19 11
8
76
12
1
43-752
P-69
1
S
Superficie 100 100 100
91
82
75
62
57
46
31
23
19
13
11
8
6
5
4
2
1
18 25 26 12
8
71
10
1
43-753
P-70
1
S
Superficie 100 100 100 100
87
73
62
51
41
31
19
15
14
10
6
4
3
2
1
1
13 35 20 16
6
77
9
1
43-754
P-71
1
S
Superficie 100 100 100 100
85
73
50
43
37
30
25
17
13
9
7
6
4
3
2
1
15 42 13 13
8
76
8
1
43-755
P-72
1
S
Superficie 100 100 100
75
65
54
46
39
34
29
21
18
15
10
7
4
3
2
1
1
35 26
11
8
54
10
1
43-760
P-77
1
S
Superficie 100 100 100
94
88
76
65
52
42
35
27
22
16
13
8
6
5
4
3
2
12 36 17 13
9
75
11
2
43-761
P-78
1
S
Superficie 100 100 100 100
93
84
70
64
58
46
33
24
18
12
10
9
7
5
4
2
7
29 18 22 12
81
10
2
43-762
P-79
1
S
Superficie 100 100 100 100
91
85
73
67
52
47
36
25
21
15
11
8
6
5
3
1
9
24 20 22 10
76
14
1
43-763
P-80
1
S
Superficie 100 100 100 100
93
85
76
66
57
48
42
38
32
27
18
11
6
3
2
0
7
27 18 10 11
66
27
0
20
20
20
20
20
20
20
20 20 20 19 15
20
16
20
7
52
8
0
26 19 10 11
66
25
2
87
12
1
Profundidad (m)
o
N Observaciones (n)
Curva Mínima
20
(x-)
20
4"
3"
2"
1.5"
1"
3/4" 3/8"
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
100 100 100
4
10
20
40
60 140 200
9
70
60
50
42
33
29
24
18
15
12
8
5
3
2
1
0
0
40 27
93
85
76
67
58
48
42
38
32
27
18
11
7
5
4
2
7
80
70
59
50
43
35
27
22
18
13
9
6
4
3
2
1
20 30 15 13
Curva Máxima
(x+)
100 100 100 100
Curva Promedio
(x)
100 100 100
90
Tabla Nº 8. Composición granulométrica Escombrera Conexión II.
8
9
Gravilla ( ≥ 4.75 y < 19,0mm )
76,200
82
5"
Piedra 19 (≥ 19,0 y < 38,1 mm )
101,60
Superficie 100 100 100
6"
Macadan ( ≥ 38,1 y < 76,2 mm )
127,00
S
10"
Rajoncillo ( ≥ 76,2 y < 152,4 mm)
152,40
1
o
P-61
Punto de muestreo
Identificación)
43-744
Registro
254,00
990,60
Grava (≥ 4.75 y
<152,4 mm)
381,00
15"
Tipo
39"
Granulometría (%)
N
>
39"
> 990.6
Muestra
9
�Gráfico de Rango Granulométrico.
200
40
10
"
1
4
"
3
"
6
"
10
"
15
"
39
100
90
80
70
Curva Máxima
% que pasa
60
50
40
30
Curva Mínima
Curva Promedio
20
100,0
100
381,0
10,0
10
254,0
1,0
1
Diámetro ( mm )
152,4
0,425
76,2
0,1
0,1
38,1
0,0
0,010
25,0
0,005
19,0
0,002
4,75
0,0
0,001
2,0
0
0,075
10
1000,0
1000
Grava (≥ 4.75 y <152,4 mm) (%)
Curva
Máx.
Mín.
Prom.
Fino
(Arcilla + Limo) (< 0.075 mm) (%)
2
0
1
Arena
( ≥ 0.075 y < 4.75 mm) (%)
25
8
12
Gráfico Nº 3. Rango granulométrico Escombrera Conexión II.
Gravilla
11
7
9
P.19
10
9
13
Mcdan
9
8
15
Rjcillo
26
27
30
Piedra (≥152,4mm)(%)
7
40
20
�Satu
rada
PreconsII 2005
Seca
Tabla adaptada
de Duncan y
Jennings
sat
Por Kab
S
Dureza
n
FKP
e
Absorción
d
Dureza
Kab
f
Coef. Abland.
nat
kN/m3
Profundidad (m)
Tipo
o
N
Punto de muestreo
(Identificación)
Registro
Resistencia a
la
compresión
Peso Específico Natural
Muestra
%
38-659
P-41
1
RI
Superficie
2,67
2,14 2,06 23,72 23,24
0,13
11,2
43
24,3
14,0
11,1
0,79
3,98
1,40
No Ablandable
Muy Blanda
Blanda
38-660
P-42
1
RI
Superficie
2,64
1,40 1,35 24,75 24,42
0,06
5,7
59
25,0
53,2
36,4
0,69
1,71
5,32
Ablandable
Blanda
Media
38-662
P-44
1
RI
Superficie
2,65
1,55 1,63 24,53 24,14
0,08
7,1
56
24,8
20,0
18,5
0,92
2,17
2,01
No Ablandable
Blanda
Media
38-663
P-45
1
RI
Superficie
2,62
1,41 1,35 24,09 23,77
0,08
7,5
44
24,5
43,6
39,9
0,91
1,93
4,36
No Ablandable
Blanda
Media
38-664
P-46
1
RI
Superficie
2,65
2,12 2,16 23,33 22,84
0,14
12,1
41
24,0
25,6
13,4
0,52
1,82
2,56
Ablandable
Muy Blanda
Blanda
38-665
P-47
1
RI
Superficie
2,64
2,63 2,46 22,54 22,00
0,18
15,0
37
38-666
P-48
1
RI
Superficie
2,63
1,34 1,34 24,09 23,77 0,09
7,8
41
38-667
P-49
1
RI
Superficie
2,63
1,42 1,34 24,48 24,16
0,07
6,3
52
24,8
17,1
15,3
0,90
2,16
1,71
No Ablandable
Muy Blanda
Blanda
38-668
P-50
1
RI
Superficie
2,64
1,17 1,17 24,75 24,46
0,06
5,5
53
25,0
36,9
26,6
0,72
1,70
3,69
Ablandable
Blanda
Media
38-669
P-51
1
RI
Superficie
2,63
2,08 2,07 23,76 23,28
0,11
9,7
50
24,2
11,6
9,4
0,81
3,66
1,16
No Ablandable
Muy Blanda
Blanda
38-671
P-53
1
RI
Superficie
2,64
1,48 1,53 24,27 23,90
0,08
7,7
49
24,7
34,6
27,3
0,79
2,25
3,46
No Ablandable
Blanda
Media
38-672
P-54
1
RI
Superficie
2,63
2,12 2,12 23,25 22,77
0,13
11,7
42
23,9
21,7
17,4
0,80
3,78
2,17
No Ablandable
Blanda
Media
38-673
P-55
1
RI
Superficie
2,66
1,53 1,35 23,84 23,52
0,11
9,8
33
24,5
24,6
18,7
0,76
2,68
2,46
No Ablandable
Blanda
Media
38-674
P-56
1
RI
Superficie
2,62
1,44 1,73 23,92 23,51
0,09
8,5
49
24,3
13,7
10,9
0,80
2,60
1,37
No Ablandable
Muy Blanda
Blanda
38-675
P-57
1
RI
Superficie
2,65
1,47 1,41 24,76 24,42
0,06
6,1
58
25,0
28,9
16,1
0,56
1,92
2,89
Ablandable
Blanda
Media
38-676
P-58
1
RI
Superficie
2,63
1,32 1,23 23,75 23,46
0,10
9,0
33
24,3
29,4
24,4
0,83
2,13
2,936
No Ablandable
Blanda
Media
s
%
%
kN/m3
%
MPa
Conexión II
No Observaciones(n)
Curva Mínima
(x-)
20
20
20
20
20
23,5
24,5
21,7
35,1
18,2
20,0
0,84
0,57
3,59
1,91
2,17
3,51
No Ablandable
Ablandable
Blanda
Blanda
Media
Media
20
20
20
20
20
20
20
20
20
-
-
-
2,62
0,98 1,07 22,54 22,00
0,05
4,67
33
23,47
11,6
9,4
0,52
1,43
1,16
-
-
-
Valor Máximo
(x+)
2,67
2,63 2,46 25,04 24,77
0,18
15,0
59
25,23
53,2
39,9
0,93
3,98
5,32
-
-
-
Valor Promedio
(x)
2,64
1,66 1,64 24,05 23,67
0,10
8,62
47
24,51
27,1
20,5
0,77
2,38
2,71
-
-
-
Tabla Nº 9. Propiedades físico-mecánicas de las rocas Escombrera Conexión II.
�Anexo 4
Arena Pilón
55-977
55-978
Tamiz
55-979
55-980
55-981
% Pasado
Grava 9.52 mm Peridotita
55-987
Promedio
Aritmético
Rango
Según
NC:251
Cumplimiento
de Rango
según NC:251
Tamiz
55-988
55-989
55-990
55-991
% Pasado
Promedio
Aritmético
Rango
Según
NC:251
Cumplimiento
de Rango
según NC:251
9,52
4,76
100
98
100
98
100
98
100
99
100
98
100
98
100
90-100
Cumple
Cumple
12,7
9,52
100
57
100
56
100
56
100
56
100
56
100
56
100
85-100
Cumple
Incumple
2,38
88
60
60
60
80
64
70-100
Incumple
4,76
52
52
52
52
52
52
15-35
Incumple
1,19
12
23
24
34
58
35
45-80
Incumple
2,38
14
16
14
14
16
15
0-10
Incumple
1,19
0
0
0
0
0
0
0-5
Incumple
Promedio
Aritmético
Rango
Según
NC:251
Cumplimiento
de Rango
según NC:251
Cumple
0,59
6
8
7
7
28
11
25-60
Incumple
0,297
2
2
2
2
6
3
10-30
Incumple
0,149
0
1
0
0
1
1
2-10
Incumple
Módulo
Finura
3,94
4,08
4,09
3,98
3,24
3,87
2,20-3,58
Incumple
Arena Peridotita
55-982
55-983
Tamiz
55-984
55-985
55-986
% Pasado
Grava 19.1 mm Peridotita
Promedio
Aritmético
55-992
Rango
Según
NC:251
Cumplimiento
de Rango
según NC:251
Tamiz
55-993
55-994
55-995
55-996
% Pasado
9,52
100
100
100
100
100
100
100
Cumple
25,4
100
100
100
100
100
100
100
4,76
99
100
98
98
98
99
90-100
Cumple
19
85
85
94
99
89
90
90-100
Cumple
2,38
60
70
58
60
60
62
70-100
Incumple
12,7
62
60
60
66
58
61
20-55
Incumple
1,19
26
26
22
22
24
24
45-80
Incumple
9,52
18
8
7
3
11
10
0-15
Cumple
0,59
10
5
7
7
8
7
25-60
Incumple
4,76
0
0
0
0
0
0
0-5
Cumple
0,297
4
2
2
2
3
3
10-30
Incumple
0,149
1
0
0
0
0
1
2-10
Incumple
Módulo
Finura
4,00
3,97
4,13
4,11
4,07
4,06
2,20-3,58
Incumple
Tabla Nº 10. Propiedades físicas de los áridos. Granulometría de los áridos y grava peridotita.
�Anexo 5
Peso Especifico (Gs) y Absorción de agua
Registro
Árido
Fino
Hum. Superf
%
55-977
2,1
55-978
1,9
Arena del
Molino
55-979
2,3
Pilón
55-980
1,5
55-981
1,8
Promedio Aritmético
1,92
55-982
55-983
Arena
55-984
Peridotita
55-985
55-986
Promedio Aritmético
3,5
3,2
2,9
3,4
3,6
3,32
Gs
Corriente
3
(g/cm )
2,36
2,41
2,37
2,42
2,42
2,40
Gs
Saturado
3
(g/cm )
2,50
2,53
2,51
2,54
2,55
2,53
2,29
2,23
2,22
2,26
2,25
2,25
2,40
2,36
2,36
2,38
2,37
2,38
Peso volumétrico
Mat. más
Gs Aparente Absorción
fino
Cont. Part.
3
(g/cm )
(%)
T-200 (%) Arcilla (%)
2,75
5,93
2,58
1,4
2,74
4,98
2,73
1,7
2,76
6,06
2,83
1,5
2,75
4,96
2,69
1,7
2,77
5,15
2,70
1,1
2,75
5,41
2,71
1,5
2,57
2,57
2,57
2,57
2,57
2,57
4,68
5,91
6,12
5,45
5,65
5,56
0,49
0,36
0,23
0,25
0,75
0,42
1,9
1,9
1,0
1,3
1,8
1,6
Peso Volum.Suelto
3
(kg/m )
1403
1393
1396
1373
1399
1393
Peso Volum.
Comp.
3
(kg/m )
1548
1554
1542
1523
1552
1544
Por Ciento
Huecos
(%)
35
36
35
37
36
36
1409
1398
1399
1369
1366
1388
1550
1535
1548
1539
1513
1537
32
31
30
32
33
32
Tabla Nº 11. Propiedades físicas de los áridos. Arena del Molino Pilón y Arena de Peridotita.
�Anexo 6
Peso Especifico (Gs) y Absorción de agua
Peso volumétrico
Por
Peso Volum. Ciento
Compactado Huecos
3
(%)
(kg/m )
55-987
55-988
Grava
55-989
9.52 mm
55-990
55-991
Promedio
Aritmético
30
31
32
30
33
2,38
2,35
2,35
2,32
2,33
2,47
2,44
2,45
2,43
2,43
2,61
2,60
2,61
2,59
2,60
3,74*
4,08
4,11
4,42
4,46
Mat. más
fino
Tamiz200
(%)
1,74
1,41
1,86
1,78
1,41
31
2,35
2,44
2,60
4,27
1,64
0,20
1236
1350
42
53
22,95
55-992
55-993
Grava
55-994
19,1 mm
55-995
55-996
Promedio
Aritmético
43
34
31
32
32
2,28
2,26
2,36
2,35
2,36
2,40
2,35
2,44
2,44
2,44
2,58
2,48
2,58
2,58
2,58
5,16*
3,95
3,58
3,74
3,55
1,19
1,11
1,06
1,15
1,57
0,15
0,11
0,11
0,16
0,22
1298
1268
1272
1271
1300
1395
1414
1399
1402
1404
39
37
41
40
40
54
45
46
32
38
31,32
33,51
35,67
34,91
33,77
34
2,32
2,41
2,56
3,70
1,22
0,15
1282
1403
40
43
33,83
Registro
Árido
Grueso
Abrasión
Gs
Gs
Gs
Absorción
(%)
Corriente Saturado Aparente
(%)
3
3
3
(g/cm )
(g/cm )
(g/cm )
Cont.
Part.
Arcilla
(%)
Peso
Volum.
Suelto
3
(kg/m )
0,11
0,13
0,30
0,29
0,16
1237
1237
1234
1236
1238
1347
1346
1356
1346
1357
Tabla Nº11. Propiedades Físicas Árido Grueso. Grava 9.52 y 19,1 mm de Peridotita.
Part. Planas
y Alargadas
(%)
Índice de
Triturabilidad
(%)
43
43
42
42
42
53
48
62
51
52
22,16
22,68
21,66
25,69
22,59
�Anexo 7
Granulometría (%)
Registro
Grava Arena Limo Arcilla
Plasticidad (%)
L.
Líquido
L.
Plástico
I.
Plástico
Peso Espec.
Sólidos
Clasificación
55-997
0
17
69
14
18
15
3
2,75
ML
55-998
0
16
72
12
18
15
3
2,73
ML
55-999
2
16
70
12
19
15
4
2,72
ML
P. Aritmético
1
16
70
13
18
15
3
2,73
ML
Tabla Nº 12. Propiedades físicas filler del molino Pilón.
�Anexo 7
Granulometría (%)
Registro
Grava Arena Limo Arcilla
Plasticidad (%)
L.
Líquido
L.
Plástico
I.
Plástico
Peso Espec.
Sólidos
Clasificación
55-997
0
17
69
14
18
15
3
2,75
ML
55-998
0
16
72
12
18
15
3
2,73
ML
55-999
2
16
70
12
19
15
4
2,72
ML
P. Aritmético
1
16
70
13
18
15
3
2,73
ML
Tabla Nº 12. Propiedades físicas filler del molino Pilón.
�Anexo 8
HORMIGON CONVENCIONAL HIDRAULICO (HCH)
Dosificación
Agua
Total Efectiva
Cemento
Relación
Arena
P-350 Agua-Cemento Peridotita
Arena
Pión
Gravas 19,1
Densidad
mm
Peridotita
Asentamiento
(cm)
Grava 9,52
mm
(Kg)
Filler
(Kg)
Resistencia
Compresión
7 días
28 días
HCH-1
268
189
350
0,54
686
-
900
1958
10
-
-
22,3
21,8
HCH-2
280
205
400
0,51
644
-
842
2091
9
-
-
26,7
26,4
HCH-3
249
200
350
0,57
-
882
756
2188
11
-
-
23,2
23,2
HCH-4
253
189
400
0,47
-
882
756
2227
5
-
-
31,8
31,4
HORMIGON COMPACTADO CON RODILLO (HCR)
HCR-5
202
136
260
0,52
616
654
2290
0
616
654
11,1
17,0
HCR-6
207
144
260
0,55
616
654
2944
0
616
654
13,1
18,7
Tabla Nº 13. Resultados de las dosificaciones.
�Anexo 9
Hormigón Convencional Hidráulico (HCH)
Dosificación
7 días
Promedio
28 días
Promedio Mpa
HCH-1
17,0
17,5
17,7
17,4
21,2
22,0
22,3
21,8
HCH-2
20,5
20,9
21,2
20,9
26,1
26,5
26,7
26,4
HCH-3
18,1
18,2
18,4
18,2
22,6
22,9
23,2
22,9
HCH-4
24,1
24,3
24,6
24,3
31,1
31,4
31,8
31,4
Hormigón Compactado con Rodillo (HCR)
HCR-5
10,6
11,3
11,4
11,1
17,2
16,6
17,2
17,0
HCR-6
13,5
12,7
13,2
13,1
19,1
18,4
18,6
18,7
HCH-1: Composición- 350 Kg/m3 de cemento P-350, arena y grava 19,1 mm de
rechazo del túnel.
HCH-2: Composición- 400 Kg/m3 de cemento P-350, arena y grava19,1 mm de
rechazo del túnel.
HCH-3: Composición- 350 Kg/m3 de cemento P-350, arena de Pilón y grava19,1 mm
de rechazo del túnel.
HCH-4: Composición- 400 Kg/m3 de cemento P-350, arena de Pilón y grava19,1 mm
de rechazo del túnel.
HCR-1: Composición- 260 Kg/m3 de cemento P-350, arena y grava 9,52 mm y 19,1
mm de rechazo del túnel., filler Pilón.
HCR-2: Composición- 260 Kg/m3 de cemento P-350, arena y grava 9,52 y 19,1 mm
de rechazo del túnel., filler zeolita.
Tabla Nº 14. Hormigón Convencional Hidráulico (HCH).
��Anexo 10
Tabla Nº 14. Dosificación de diferentes hormigones que se utiliza en los
trasvases.
a)
Hormigón premezclado 30 Mpa con Arena Pilón+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
450
18-22 cm
Arena Pilón
Kg/m3
980
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
705
B2R9
Lts/m3
4,5
Agua
Lts/m3
180
b)
Hormigón 25 Mpa Piso con Arena Pilón+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
360
18-22 cm
Arena Pilón
Kg/m3
844
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
951
B2R9
Lts/m3
1,69
Agua
Lts/m3
150
c)
Hormigón 15 Mpa Piso con Arena Pilón+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
280
12-16 cm
Arena Pilón
Kg/m3
821
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
911
B2R9
Lts/m3
1,5
Agua
Lts/m3
150
d)
Hormigón premezclado 30 Mpa con Arena de Sagua+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
450
18-22 cm
Arena Pilón
Kg/m3
960
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
705
B2R9
Lts/m3
4,5
Agua
Lts/m3
180
�e)
Hormigón premezclado 25 Mpa con Arena de Sagua+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
390
8-12 cm
Arena Pilón
Kg/m3
832
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
938
B2R9
Lts/m3
2
Agua
Lts/m3
155
f)
Hormigón premezclado 20 Mpa con Arena de Sagua+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
350
8-12 cm
Arena Pilón
Kg/m3
891
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
965
B2R9
Lts/m3
2
Agua
Lts/m3
150
j)
Hormigón premezclado 15 Mpa con Arena de Sagua+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
300
8-12 cm
Arena Pilón
Kg/m3
935
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
1013
B2R9
Lts/m3
1,8
Agua
Lts/m3
130
k)
Hormigón premezclado 10 Mpa con Arena de Sagua+Grava Pilón
Material
U/M
Cantidad
Asentamiento
Cemento
Kg/m3
200
8-12 cm
Arena Pilón
Kg/m3
1209
Grava Pilón 3/4
Kg/m3
651
B2R9
Lts/m3
1,5
Agua
Lts/m3
160
�
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Tesis
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Title
A name given to the resource
Estudio técnico sobre los materiales serpentiníticos del túnel Mayarí-Levisa para su empleo como áridos en hormigones
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Reinier Leyva Avila
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis maestría
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2015
-
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0735b6584b8259ead0819f61f032927c
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TESIS
Evaluación de la calidad de las aguas para
consumo humano en el Sector Ancón Bajo
II. Municipio Maracaibo.
Irguin Alberto Bracho Fernández
�Página legal
Título de la obra: Evaluación de la calidad de las aguas para consumo humano en el
Sector Ancón Bajo II. Municipio Maracaibo, 65 pp. Editorial Digital Universitaria de
Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Irguin Alberto Bracho Fernández
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Iñeguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Evaluación de la calidad de las aguas para consumo
humano en el Sector Ancón Bajo II. Municipio Maracaibo.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología mención Geología
Ambiental
Autor: Ing. Irguin Alberto Bracho Fernández
Moa, 2015
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Evaluación de la calidad de las aguas para consumo
humano en el Sector Ancón Bajo II. Municipio Maracaibo.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología mención Geología
Ambiental
Autor: Ing. Irguin Alberto Bracho Fernández
Tutor: MsC. Moraima Fernández Rodríguez
Tutor: Dr. Giussepe Malandrino
Mayo 2015
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….……
CAPÍTULO I- CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS Y ECONÓMICAS
DE LA REGION………………………………………………………………………...
1.1. Situación geográfica.………………………………………………………….…..
1.2. Clima………………………………………………………………………………...
1.2.1. Precipitaciones……………………………………………………………..
1.3. Geología…………………………………………………………………………….
1.4. Condición actual del suelo……………………………………………….……….
1.5. Recursos Hídricos…………………………………………………………………
1.6. Embalses en Venezuela…………………………………………………………..
1.7. Hidrografía………………………………………………………………………….
1.8. Regiones hidrogeológicas en el país……………………………………………
1.8.1. Provincias y subprovincias hidrogeológicas…………………………….
CAPITULO II. METODOLOGÍA Y VOLUMEN DE LAS INVESTIGACIONES
DESARROLLADAS EN EL ÁREA DE ESTUDIO…………………………………..
2.1. Metodología de Trabajo………………………………………………………….
2.2. Identificación de las fuentes de abasto de aguas en la comunidad
campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II……………………………………..
2.3. Principales fuentes de contaminación…………………………………………..
2.4. Muestreo hidroquímico y análisis físico-químico………………………………
2.5. Descripción de los puntos de muestreo………………………………………...
2.5.1. Muestra1. Pozo Granja San Martín………………………………………
2.5.2. Muestra 2. Pozo Granja La Zeta…………………………………………
2.5.3. Muestra 3. Pozo Granja El Bosque………………………………………
2.5.4. Muestra 4. Pozo Granja Los Cascabeles………………………………..
2.5.5. Muestra 5. Pozo Granja San Benito……………………………………...
2.5.6. Muestra 6. Pozo Granja Monte Santo……………………………………
2.5.7. Muestra 7. Pozo Granja La Estancia…………………………………….
2.5.8. Muestra 8. Botellón de Agua……………………………………………...
2.5.9. Muestra 9. Tubería (Aducción)……………………………………………
2.5.10. Muestra10. Cañada Iragorry…………………………………………….
CAPÍTULO III- INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS........
3.1. Fuentes de abasto de aguas que consumen los habitantes en la
comunidad campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II, Parroquia Venancio
Pulgar, Municipio Maracaibo………………………………………………………….
Pág.
1
17
17
18
18
19
22
23
24
27
28
28
30
30
31
32
36
38
38
39
39
40
40
41
41
42
42
43
44
44
I
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
3.2. Fuentes de contaminación que afectan la calidad de las aguas en el
sector……………………………………………………………………………………..
3.3. Propiedades físicas, químicas y bacteriológicas de las fuentes de abasto
de agua en la comunidad………………………………………………………………
3.3.1. Muestra1. Pozo Granja San Martín………………………….……………
3.3.2. Muestra 2. Pozo Granja La Zeta……………………………….…………
3.3.3. Muestra 3. Pozo Granja El Bosque………….……………………………
3.3.4. Muestra 4. Pozo Granja Los Cascabeles……………………….………
3.3.5. Muestra 5 Pozo Granja San Benito…….………………………………
3.3.6. Muestra 6. Pozo Granja Monte Santo…………………………………..
3.3.7. Muestra 7. Pozo Granja La Estancia…………………………………….
3.3.8. Muestra 8. Botellón de Agua……………………………………………..
3.3.9. Muestra 9. Tubería (Aducción)………….………………………………...
3.3.10. Muestra10. Cañada lragorry……….……………………………………
3.4. Medidas preventivas y correctoras para minimizar la contaminación que
posibiliten la accesibilidad de abasto de agua para consumo humano en la
comunidad……………………………………………………………………………….
45
48
48
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
CONCLUSIONES……………………………………………………………………….
61
RECOMENDACIONES………..……………………………………………………….
62
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………..………
63
ANEXOS…………………………………………………………………………...........
65
II
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Ubicación del sector Ancón Bajo II…………………………………….....
Figura 2. Ubicación geográfica del sector Ancón Bajo II………………………….
Figura 3. Poligonal geográfica del sector Ancón Bajo II…………………………..
Figura 4. Columna Litoestratigráfica del Sector Ancón Bajo II....…………………………
Figura 5. Mapa Geológico del Sector Ancón Bajo II……………………………….
Figura 6. Mapa de Uso de los Suelos de la Comunidad…………………………..
Figura 7. Uso de los suelos de la comunidad…….…………………………….....
Figura 8. Embalse los Tres Ríos………………..…………………………………..
Figura 9. Regiones hidrográficas de Venezuela……………………………………
Figura 10. Zonas potenciales de agua subterráneas en Venezuela…………….
Figura 11. Diagrama de flujo con la metodología de trabajo……………………..
Figura 12. Visitas a La comunidad, entrevista y observación directa…………...
Figura13. Focos de contaminación presentes en la comunidad Ancón Bajo II...
Figura 14. Equipo de mediciones in situ…………………………………..………..
Figura 15. Muestreo pozo granja San Martín…………..…………………………..
Figura 16. Muestreo pozo granja La Zeta…………………………………………..
Figura 17. Muestreo pozo granja El Bosque………………..………………………
Figura 18. Muestreo pozo granja los cascabeles…………………………………..
Figura 19 Muestreo pozo granja San Benito (Casa Azul)…………………………
Figura 20. Muestreo pozo granja Monte Santo…………………………………….
Figura 21. Muestreo pozo granja La Estancia……………………………………...
Figura 22. Muestreo botellón de agua familia Alzate………………………………
Figura 23. Muestreo de la tubería de aducción…………………………………….
Figura 24. Muestreo de la quebrada Iragorry………………………………………
Figura 25. Parámetros fuera de norma granja pozo San Martin…………………
Figura 26. Parámetros fuera de norma granja pozo La Zeta……………………..
Figura 27. Parámetros fuera de norma granja pozo El Bosque……………….....
Figura 28. Parámetros fuera de norma granja pozo Los Cascabeles…………...
Figura 29. Parámetros fuera de norma granja pozo San Benito…………………
Figura 30. Parámetros fuera de norma granja pozo Monte Santo……………….
Figura 31. Parámetros fuera de norma granja pozo La Estancia………………...
Figura 32. Parámetros fuera de norma Botellón de Agua………………………..
Figura 33. Parámetros fuera de norma Tubería (Aducción)………………………
Figura 34. Parámetros fuera de norma Cañada lragorry…………………………
3
17
18
20
21
22
23
24
27
29
31
32
33
38
38
39
39
40
40
41
41
42
42
43
50
51
52
53
54
55
56
57
57
58
III
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
INDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Componentes indeseables en el agua potable, orígenes y formas de
remoción…………………………………………………………………………….…..
Tabla 2 Estándares secundarios o no obligatorios de agua potable………….….
Tabla 3. Parámetros físicos, químicos y biológicos Determinados……………...
Tabla 4. Contaminantes del Agua Potable………………………………………....
Tabla 5. Resultados análisis físico, químico y Biológico………………………….
34
35
37
47
49
IV
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
INTRODUCCIÓN
El agua potable es esencial e imprescindible para que la vida misma sea posible
sobre la faz de la tierra, es mucho más que un bien, que un recurso, que una
mercancía, el agua potable es concretamente un derecho humano de primer orden y
un elemento esencial de la propia soberanía nacional ya que, muy probablemente,
quien controle el agua controlará la economía y toda la vida en un futuro no tan
lejano.
Los esfuerzos del hombre por mejorar el medio ambiente en el que habita y elevar su
calidad de vida, dependen en gran medida de la disponibilidad de agua, existiendo
una estrecha correlación esencial entre la calidad del agua y la salud pública, entre la
posibilidad de acceder al agua, el nivel de higiene, la abundancia del agua, el
crecimiento económico y desarrollo social.
Las medidas dirigidas a ampliar y mejorar los sistemas públicos de prestación del
servicio de agua potable, contribuyen a una reducción de la morbimortalidad,
relacionada con las enfermedades endémicas, porque dichas enfermedades, están
asociadas directa o indirectamente con el abastecimiento de aguas deficientes o
provisión escasa de agua. Actualmente, 1.400 millones de personas no tienen
acceso a agua potable, casi 4.000 millones carecen de un saneamiento adecuado.
Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 80% de las
enfermedades se transmiten a través de agua contaminada.
Esta situación se debe a que sólo una pequeña parte de la población, en particular
en los países en desarrollo, tiene acceso a un abastecimiento de agua de calidad
aceptable. Se estima que en algunos países solamente el 20% de la población rural,
dispone de agua de calidad satisfactoria. Basándose en estas estadísticas, se
desprende la urgente necesidad de tomar conciencia sobre el cuidado del uso del
agua. Casi sin darnos cuenta, estamos poniendo en serio peligro este recurso tan
esencial, no solo para nosotros, sino también para los hijos de nuestros hijos y sus
generaciones siguientes, tomar conciencia de que cada gota tiene un valor que
nosotros no le damos.
1
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
A pesar que Venezuela es un país con grandes recursos hídricos, provenientes en su
mayoría de los aportes de la cuenca del río Orinoco, uno de los principales ríos del
mundo. El volumen superficial promedio nacional escurrido era de 705 millones de
metros cúbicos anuales, mientras que las aguas subterráneas se estiman mayores
que las superficiales, pero no han sido cuantificadas (González, 2000; AVEAGUA y
VITALIS, 2006).
Sin embargo, el patrón de asentamiento de la población hace que esta abundancia
sea relativa, ya que 80% de sus habitantes están ubicados al norte del país, pero
85% del total del agua dulce se genera al sur en el Orinoco. Los recursos hídricos
internos renovables de Venezuela se estiman en 1.320 kilómetros cúbicos al año,
distribuidos de la siguiente forma: 46% para uso agrícola, 43% para fines de
consumo doméstico y 11% para uso industrial (AVEAGUA y VITALIS, 2006).
Venezuela alcanzó las metas del milenio en cuanto a la cobertura de agua potable
con un 95% de los venezolanos tienen acceso al agua potable (INE, 2011), pero
muchas zonas aún no tienen un suministro permanente (PROVEA, 2010).
El estado Zulia según datos tomados de Dossier 2010. Despacho del Viceministro de
Planificación Territorial Dirección General de Evaluación y Seguimiento de
Inversiones Públicas Dirección de Desarrollo Estadal, cuenta con 511.405 viviendas
(81.4%), de un total de 628.230 viviendas ocupadas en el estado son abastecidas del
servicio de agua potable por sistema de acueducto o tubería. El resto de las
viviendas son abastecidas del servicio por otros medios (cisternas, bombas, entre
otros).
Un digno ejemplo de lo último mencionado lo es La comunidad San Valentín del
sector Ancón Bajo II, parroquia Venancio Pulgar, municipio Maracaibo, la cual esta
próximos a cumplir un siglo de fundada, en la actualidad presenta múltiples
necesidades de infraestructura y de servicios básicos que garanticen una mejor
calidad de vida de sus habitantes. Aunado a dichas carencias se suma el hecho de
estar asentado en un área donde los drenajes naturales, próximos a su
desembocadura (laguna el gran Eneal, Lago de Maracaibo), se encuentran
2
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
contaminados por recolectar aguas residuales, así como de estar rodeados por una
extracción minera no organizadas del manto superficial de los suelos.
La comunidad es ubicada al noroeste de la ciudad de Maracaibo, aproximadamente
a unos 8.5 kilómetros al noroeste de la intercepción de la avenida 16 (vía Puerto
Caballo) con la calle 10 (vía la tubería). (Figura 1)
ANCÓN BAJO II
Figura 1. Ubicación del sector Ancón Bajo II.
Fuente. Google Map. Mayo 2014.
En el año de 1919 fue creada la comunidad de Ancón Bajo II San Valentín; no
obstante, pese al transcurso de casi un siglo de historia la misma no ha logrado su
desarrollo local. La comunidad no cuenta con suministro adecuado de agua potable
los habitantes invierten gran parte de su presupuestos familiares para abastecerse
del vital líquido, pues deben asumirse costos para financiar redes informales, equipos
de bombeo, dispositivos de almacenamiento e incluso el pago a distribuidores
privados.
Es claro que no es posible lograr bienestar de la población sin un suministro seguro
de agua higiénica y apta para su consumo, con espacios llenos de basura, con
grandes problemas de contaminación de las fuentes naturales de agua potabilizable,
3
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
el aire y los suelos, así como la disminución de la biodiversidad. Un futuro digno y
con bienestar será la consecuencia de nuestra acción responsable hacia el ambiente.
Considerando la ausencia del inventario sobre el recurso hídrico actualizado y
confiable, que permitan evaluar la cantidad, calidad y accesibilidad del agua, así
como su distribución en el tiempo y el espacio, es pertinente proponer una
investigación orientada a la evaluación de la calidad del agua para consumo humano
en la comunidad San Valentín del sector Ancón Bajo II, parroquia Venancio Pulgar,
municipio Maracaibo con los objetivos de identificar las fuentes de abasto de aguas
y
las principales fuentes de contaminación, caracterizar las propiedades físicas,
químicas y bacteriológicas de las fuentes de abasto de agua según normas
establecidas, además, proponer medidas preventivas y correctoras para minimizar la
contaminación que posibiliten la accesibilidad de abasto de agua para consumo
humano en la comunidad.
Diseño teórico
La justificación del tema
El servicio de Agua Potable y Saneamiento es un servicio público vital para la salud y
el desarrollo de los ciudadanos. Comprende la captación, tratamiento, distribución y
control de agua para el consumo humano, de igual manera la recolección,
depuración y vertido de las aguas servidas.
Es importante desarrollar el mejoramiento de los servicios de agua potable y
saneamiento en la comunidad campesina Ancón Bajo II, ésta se encuentran muy
deteriorada en lo ambiental: pobres condiciones de salubridad, plagados de
desechos sólidos mal recolectados y dispuestos, sin servicio de aguas negras ni
tratamiento, nociva contaminación atmosférica por fuentes vehiculares y minera no
sistematizada, muy precarios o inexistentes espacios para el deporte y el
esparcimiento y nulo contacto con la Naturaleza. Estas razones sustentan la
imperiosa necesidad de considerar los factores de calidad del servicio por parte de
los entes competentes, que permita evaluar los estándares de cantidad, calidad
requeridos, para el bienestar social de la comunidad.
4
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Pese a que existen varios entes gubernamentales, no existe un inventario
actualizado, confiable sobre la calidad de las aguas que la comunidad en estudio
consume y la información existente no es accesible por lo importante y particular de
la temática abordada. Siendo esta investigación insumo indispensable que
suministrara a todos los interesados y en especial a los habitantes de la unidad de
análisis el acceso de manera rápida y en un leguaje adecuado los datos técnicos
sobre la ubicación y calidad de las fuentes disponibles de agua para consumo
humano en el área geográfica abordada.
El agua vehiculiza diferentes agentes nocivos para la salud, a saber: Físicos,
químicos, radioactivos y biológicos. Los diversos agentes pueden producir
enfermedades diversas y variadas a corto, mediano y largo plazo, siendo en
ocasiones difíciles de medir en los seres vivos. Además de contaminar el suelo,
afecta de manera directa a la actividad agrícola y pecuaria al desconocer la calidad
de sus aguas y los efectos que ellas pueden producir.
Aspectos generales de la temática ambiental y calidad de las aguas
Medio Ambiente
Término sobre el que existen varias definiciones, por muchos se define como “el que
permite al hombre crear las condiciones necesarias para la vida. Incluye al medio
natural y al medio social”, “consiste en la interacción Naturaleza-Sociedad en un
contexto de espacio y tiempo dado”.
El agua es uno de los recursos naturales fundamentales, junto con el aire, la tierra y
la energía constituye los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo. La
importancia de la calidad del agua ha tenido un lento desarrollo. Hasta finales del
siglo XIX no se reconoció el agua como origen de numerosas enfermedades
Infecciosas. Hoy en día, la importancia tanto de la cantidad como de la calidad del
agua esta fuera de toda duda. Constituye parte integrante de todos los tejidos
animales y vegetales, siendo necesaria como vehículo fundamental para el proceso
de las funciones orgánicas, pero, además, es indispensable para toda una serie de
usos humanos que comportan un mayor bienestar, desde la salud y la alimentación,
5
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
a la industria y al esparcimiento. El agua se encuentra en la naturaleza con diversas
formas y características y cada una de ellas tiene su función dentro del gran
ecosistema del planeta Tierra.
La que nos interesa, principalmente, para los usos humanos, es en forma líquida y la
conocida como agua dulce, en la cual existe una gama de componentes en
disolución en pequeñas proporción, que la hace más o menos apta para los distintos
usos, para lo cual se han desarrollado una serie de normas que definen la calidad y
tratan de regularla, desde el agua para el consumo directo o agua potable hasta el
agua para usos industriales.
Contaminación hídrica
La contaminación hídrica o contaminación del agua es una modificación de esta,
generalmente provocada por el ser humano, que la vuelve impropia o peligrosa para
el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades
recreativas, así como para los animales y la vida natural y cotidiana.
Fuentes y causas productoras de la contaminación
Cualquier sustancia que se añada al agua que amenace la salud, la supervivencia,
o las actividades de los seres humanos o de otros organismos vivos, se denomina
contaminación o polución. La mayoría de los contaminantes corresponden a
subproductos o residuos sólidos, líquidos o gaseosos, que se originan al extraer,
procesar, convertir en productos y/o utilizar el recurso natural. Los contaminantes
pueden llegar a nuestro medio ambiente a través de las actividades humanas o
actividades antrópicas, y aunque parezca contradictorio también ciertos procesos
naturales como una erupción volcánica, pueden dar origen a la contaminación de las
aguas.
Breve reseña histórica de los estudios sobre calidad de las aguas y temática
diversas desarrolladas en el ámbito local, nacional e internacional.
La calidad del agua potable es de suma importancia para la salud pública, por lo cual
la mayoría de los países tienen legislaciones internas que están relacionadas con las
6
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
aguas de consumo humano. Estas normas sirven para determinar la responsabilidad
de los distintos sectores involucrados en la producción y distribución del agua
potable, su monitoreo y su control. Los países cuentan, así mismo, con
reglamentaciones que definen qué se entiende por agua potable; es decir, los
patrones que se deben seguir para que el agua sea inocua para la salud humana.
Entre esas reglamentaciones hay una muy específica, que se denomina “Norma de
Calidad del Agua Potable”. Allí se establece que sustancias pueden estar presentes
en el agua y las concentraciones máximas permisibles que no significan riesgo para
la salud.
Todos los países que establecen este tipo de normas nacionales utilizan como
parámetro principal de comparación las Guías de la OMS para la Calidad del Agua
Potable. Las guías son documentos que se publican aproximadamente cada 12
años, donde se acopia la última información disponible en el mundo sobre el tema.
Las últimas directrices publicadas por la OMS son las acordadas en Génova en
1993. (Confirmar con las establecidas en Génova en el 2004).
Organización Mundial de la Salud (2005), Guías para la calidad del agua potable
primer apéndice a la tercera edición. Volumen 1, establece que el acceso al agua
potable es una cuestión importante en materia de salud y desarrollo en los ámbitos
nacional, regional y local. En algunas regiones, se ha comprobado que las
inversiones en sistemas de abastecimiento de agua y de saneamiento pueden ser
rentables desde un punto de vista económico, ya que la disminución de los efectos
adversos para la salud y la consiguiente reducción de los costos de asistencia
sanitaria es superior al costo de las intervenciones. Dicha afirmación es válida para
diversos tipos de inversiones, desde las grandes infraestructuras de abastecimiento
de agua al tratamiento del agua en los hogares.
La experiencia ha demostrado asimismo que las medidas destinadas a mejorar el
acceso al agua potable favorecen en particular a los pobres, tanto de zonas rurales
como urbanas, y pueden ser un componente eficaz de las estrategias de mitigación
de la pobreza.
7
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Truque, P. (2006), en su investigación denominada “Armonización de los estándares
de agua potable en las Américas”, realiza una comparación de los valores
recomendados por la Organización Mundial de la Salud en las Guías de Calidad de
agua Potable para los diferentes contaminantes del agua, con los valores
establecidos en las diferentes normas de calidad de agua existentes en cada uno de
los países del continente americano. Esto se realiza con el fin de proponer
alternativas y brindar soluciones que permitan la creación de políticas que con lleven
a la armonización de los estándares de calidad de agua potable a nivel hemisférico.
Los países del Caribe no son incluidos en este informe debido a la dificultad para
acceder a sus normas nacionales. Por otro lado, un reporte de la CEPIS afirma que
estos países se acogen a los estándares establecidos en las “Guías de Calidad de
Agua Potable” recomendados por la Organización Mundial de la Salud.
La superintendencia de servicios sanitarios división de fiscalización 2007, basado en
“Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 19th ed. del año
1995”, la primera versión del “Manual de Métodos de Análisis Físico-Químicos para
agua potable. Este documento sumado a las normas chilenas para análisis
bacteriológicos que existían en esa época establecieron las metodologías de ensayo
oficiales y alternativas que se han utilizado en Chile durante los últimos 10 años, para
el autocontrol y la fiscalización de los servicios de agua potable a lo largo de todo el
país y que fueron paulatinamente acreditadas por los laboratorios del sector basado
en la clasificación de parámetros de calidad establecidos en la nueva norma de
requisitos para agua potable, donde se han subdividido los parámetros normados en
diferentes tipos, en función de su importancia ya sea positiva o negativa para la salud
de los consumidores y usuarios del agua potable suministrada.
Villalobos, A. et al (2010), en el estudio del ion sulfato como indicador de
sustentabilidad en la cuenca del río Guasare, estado Zulia. Este trabajo está
orientado en la identificación y construcción de tendencias de medición del ión sulfato
en la cuenca media del río Guasare, para establecer un diagnóstico de los impactos
acumulados y proyectar, qué cantidad de sulfatos estará presente en este cuerpo de
8
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
agua. El ión sulfato es un importante indicador de sustentabilidad, porque permite
tomar decisiones referentes a la gestión ambiental minera, dado su potencial de
acidificar el medio, garantizando el desarrollo sustentable de la actividad en la zona
de estudio. Se recolectaron muestras estratificadas en diversos puntos del área
seleccionada bajo estudio, evaluando las concentraciones del ión sulfato (SO4 -2) y
los cationes de calcio y magnesio (Ca+2 y Mg+2), pH, temperatura y turbidez. Se
encontró que las cantidades presentes en el agua del río no superan los límites
establecidos para este parámetro en la norma nacional.
De igual forma explica los requisitos necesarios para garantizar la inocuidad del
agua, incluidos los procedimientos mínimos y valores de referencia específicos, y el
modo en que deben aplicarse tales requisitos. Describe asimismo los métodos
utilizados para calcular los valores de referencia, e incluye hojas de información
sobre peligros microbianos y químicos significativos, revisión en profundidad de los
métodos utilizados para garantizar la inocuidad microbiana, importantes novedades
en la evaluación de los riesgos.
Hernández, M., et al (2010), estudian la Hidrogeoquímica de las aguas subterráneas
ubicadas en los estados Anzoátegui y Monagas, persiguen el clasificar e identificar
los procesos geoquímicos que gobiernan en la zona de estudio. Para ello, se tomó
como punto de partida la información recabada por el Laboratorio Nacional de
Hidráulica (2009).
En base a esto, fueron seleccionados 300 pozos ubicados en los estados Monagas y
Anzoátegui, debido a los parámetros medidos como: pH, Sólidos Disueltos Totales
(SDT), conductividad, temperatura (T), Dureza Total, alcalinidad, las especies
químicas Na+, K+, Ca2+, Mg2+, F-, Cl-, SO42- , NO-3 , y la sílice disuelta (SiO2), los
tipos de aguas identificados a través de los resultados obtenidos fueron:
bicarbonatadas sódicas (Na+-HCO3-), bicarbonatadas magnésicas (Mg2+- HCO3-),
sulfatada sódica (Na+-SO4 2-) y Clorurada sódica (Na+- Cl-).
También se establecieron algunas relaciones inter iónicas, la cuales apuntan a que
dicha composición, es la consecuencia de procesos asociados a la interacción agua9
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
roca, intercambio iónico y a la disolución de sales evaporíticas formadas durante los
eventos de evaporación, lixiviadas hacia el subsuelo durante la precipitación
atmosférica.
Pérez, E. (2011), realiza determinaciones de los parámetros que afectan la calidad
de cualquier tipo de agua, rigiéndose por las más estrictas metodologías
estandarizadas para los ensayos de laboratorio y calibración a fin de proporcionar
resultados de análisis confiables. Los parámetros a analizar en una muestra de agua
son los indicados en la Gaceta oficial 36.395 para aguas potables y el decreto No.
883 para aguas residuales. Es por ello que la Fundación Tecnología de Seguridad
Integral (FUNSEIN) cuenta con el laboratorio de aguas y caracterización de efluentes
en el cual toma en cuenta las exigencias de las leyes para asegurar la calidad de las
muestras de aguas que son analizadas.
Los parámetros de calidad del agua estudiados se clasifican en: Carácter Físico:
características organolépticas (color, olor y sabor), turbidez, sólidos en suspensión y
temperatura. Carácter Químico: Conductividad, salinidad, dureza, pH, oxígeno
disuelto, alcalinidad, sustancias de carácter orgánico e inorgánico. Carácter
Microbiológico: Coliformes totales, fecales y microorganismo patógenos
Ughi, A. (2011), en su trabajo denominado “Estudio hidrogeofísico para caracterizar
el acuífero del Jardín Botánico de Caracas”. Aplica la técnica de sondeos eléctricos
verticales en un área inferior a 20 Ha.
Los resultados obtenidos revelan la presencia de gradación vertical de los tipos
litológicos con variaciones en el contenido de finos, factor que controla de forma
determinante el valor de resistividad del subsuelo y permitió construir el modelo
geológico para la zona el cual se encuentra constituido por roca metamórfica en
forma de doble cuenca que alberga dos secuencias sedimentarias que constituyen
dos acuíferos bien desarrollados pero es probable que a grandes profundidades no
estén conectados, por lo que se reduce su capacidad de producción al limitarse su
extensión lateral; sin embargo, la forma lenticular que los caracteriza implica que
poseen gran desarrollo vertical con espesores que pueden variar entre 6 y 10 m.
10
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tejedor, L., et al (2011), en su estudio de calidad de las aguas asociadas con la
cuenca alta del río Morichal Largo. Estados Anzoátegui y Monagas consideraron
herramientas de calidad, hidrogeológicas e hidrogeoquímicas, con el propósito de
describir los principales mecanismos que condicionan las características e
interacción entre las aguas asociadas con la cuenca alta de dicho río. La información
recopilada fue organizada y depurada para luego delimitar el área y las variables
estudio.
El cauce principal del río Morichal Largo está ubicado sobre un acuífero libre de alto
rendimiento que se extiende hasta las cuencas de los ríos Caris y Tigre. Los
patrones de flujo se mantuvieron relativamente constantes en el tiempo, con un
movimiento en dirección sur este y un recorrido que parte de las cuencas de los ríos
Tigre y Caris. Por otro lado, se reportaron los mayores valores de concentración de
especies iónicas en la cuenca de los ríos Caris y Tigre.
Asimismo, las aguas estudiadas son bicarbonatadas sódicas, cálcicas y magnésicas
tanto en la cuenca alta del río, como en la cuenca de los ríos Caris y Tigre. Por su
parte, el mecanismo principal que gobierna la composición química de las aguas
superficiales es la precipitación atmosférica.
Cataldi, A., et al (2011), elaboran la Prospección Electromagnética en el Dominio del
Tiempo para la exploración profunda de agua subterránea (Edo Zulia, Venezuela),
En el ámbito de un estudio de investigación de agua para el desarrollo industrial en el
sector la Cañada, Edo. Zulia, se realizó un estudio Hidrogeofísico profundo. Esto se
realizó ejecutando diez (10) Sondeos Electromagnéticos en el Dominio del Tiempo
SEDT (TDEM) para la caracterización de zonas de transición entre agua dulce y
cuñas de agua salobre en el subsuelo. Los resultados han permitido la
caracterización eficaz y exitosa del perfil de resistividad y derivar las condiciones
hidrogeológicas hasta profundidades de 300m.
Severiche, C. et al (2013), publica Manual de Métodos analíticos para la
determinación de parámetros fisicoquímicos básicos en aguas, con el objetivo de
servir como guía de estudio en los temas relacionados con el análisis fisicoquímico
11
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
de aguas. El manual presenta un esquema muy general, indicando el fundamento, el
ámbito de aplicación, las posibles interferencias, seguidamente la descripción de la
metodología analítica, luego los cálculos y presentación de resultados, por último las
referencias bibliográficas utilizadas en cada método. Además se detallan los
procedimientos de validación y verificación de métodos y presentación de informes
de laboratorio.
En la actualidad se han publicado tres ediciones de las Guías de Calidad de Agua
Potable. Las dos primeras ediciones fueron utilizadas como directrices para
establecer las normas internas que regulan el agua potable de cada uno de los
países. La tercera edición hace una evaluación de riesgo, es decir, describe un
“Marco para la Seguridad de Agua potable " y habla de los papeles y las
responsabilidades
de
los
distintos
tenedores,
incluyendo
los
papeles
complementarios de reguladores nacionales, proveedores, comunidades y agencias
"de vigilancia" independientes. En esta edición la información sobre muchas
sustancias químicas fue revisada por la OMS para considerar la inclusión de nuevas
sustancias químicas que no habían sido consideradas con anterioridad.
Actualmente las Guías de Calidad de agua Potable de la OMS están siendo
revisadas con el fin de publicar unos nuevos apéndices en el 2005 y el 2007, y
finalmente esperan poder tener lista una cuarta edición de las Guías en el 2008.
Versión final 2014, Proyecto de suministro de agua potable para el Zulia, El
Gobernador del estado Zulia, Francisco Arias Cárdenas se reunió con el Ministro de
Ambiente, Miguel Rodríguez junto a todos los entes de ambiente del estado, dicho
encuentro se efectuó en la Residencia Oficial del Mandatario Regional. Durante el
encuentro se estableció el desarrollo de proyectos con las gobernaciones, las
empresas hidrológicas y en primer lugar con las mesas técnicas de agua de los
consejos comunales.
Para el Zulia fueron aprobados 9 proyectos importantes que ya tienen recursos,
donde se van a procesar los primeros 30 millones de Bolívares. Proyectos
municipales: Ampliación de plantas de potabilización, Trabajos especiales en grupos
12
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
de pozos de agua, Ampliación de estación de bombeo y Creación de la red de
acueductos en algunos casos.
Mesas Técnicas del Agua
El gobierno venezolano ha estimulado a las comunidades para que se involucren en
el mejoramiento de sus calidades de vida.
Las Mesas Técnicas de Agua (MTA) surgieron como una alternativa para la
resolución, en una forma participativa, de problemas relacionados con el suministro
de agua potable y el saneamiento ambiental. Creó los Consejos Comunales del
Agua, donde convergen todas las MTA para presentar sus problemas y proponer sus
ideas (Salazar, 2009).
Por el
insuficiente conocimiento sobre las características físicas, químicas y
microbiológicas de las fuentes de abasto de agua para consumo humano que
imposibilitan el uso sustentable en la comunidad San Valentín se hace necesario
evaluar la calidad de las fuentes de agua para consumo humano en el Sector Ancón
Bajo II. Parroquia Venancio Pulgar, Municipio Maracaibo y determinar las principales
fuentes de contaminación, con el fin de proponer medidas correctoras y de mitigación
para un buen uso, manejo y calidad del recurso.
Fundamentación científica de la investigación
El agua es vital para la vida humana; usamos agua para beber, para producir
nuestros alimentos, para sanear nuestro ambiente, como medio de transporte, para
generar energía y mil otros fines. Los recursos hídricos son finitos y además se
encuentran distribuidos desigualmente en las regiones del mundo. Un hecho sobre el
agua destaca sobre todos los demás, son los patrones actuales de su utilización
pues, muchos no son sostenibles en algunas regiones del mundo, incluyendo
porciones importantes del continente Americano.
Uno de los grandes retos del siglo XXI será mejorar nuestra gestión y la utilización de
agua, para garantizar que este recurso fundamental soporte una población mundial
de nueve mil millones o más en 2050. Una contribución sustantiva para la solución
13
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
de este reto es el uso eficaz de la ciencia, que mejore el aprovechamiento de
nuestros recursos hídricos, no sólo creando nuevo conocimiento, sino también
traducir ese conocimiento científico hacia el público abierto, de tal modo que las
nuevas tecnologías y los nuevos conceptos puedan implementarse rápidamente.
El agua para consumo humano es aquella que es agradable al paladar, sin olor ni
color, fresca, transparente y que no contiene microorganismos ni sustancias
químicas que puedan poner en peligro nuestra salud, aunque no alcance los
requisitos establecidos por las leyes del país.
La importancia económica que supone el aprovechamiento del agua subterránea en
el mundo es enorme, pues el agua subterránea es preferida generalmente al agua
superficial por las siguientes razones: el agua subterránea generalmente no posee
organismos patógenos y por ello no necesita ser tratada previamente, con el
consiguiente menor coste al no pasar por
depuradoras, su temperatura es
constante, no posee ni turbidez ni color, su composición química es generalmente
constante.
Cuando está condiciones de calidad no están presentes, se hace necesario un
estudio detallado de las fuentes de agua para determinar su calidad y potabilidad. La
problemática ambiental esta dada en el Insuficiente conocimiento sobre las
características físicas, químicas y biológicas de las fuentes de abasto de agua para
consumo humano que imposibilitan su uso sustentable en la comunidad campesina
San Valentín, Sector Ancón Bajo II, Parroquia Venancio Pulgar, Municipio Maracaibo.
El problema de la investigación esta dado en la contaminación física-química y
bacteriológica de las aguas de consumo humano, motivada por la presencia de
fuentes contaminantes de carácter antropogénico y naturales lo que implica un riesgo
para la salud del hombre.
Objeto
Las propiedades físicos-químicas y bateriológicas de las aguas utilizadas para
consumo humano en el Sector Ancón Bajo II. Parroquia Venancio Pulgar, Municipio
Maracaibo.
14
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Objetivo General
Evaluar la calidad de las fuentes de agua para consumo humano en el Sector Ancón
Bajo II. Parroquia Venancio Pulgar, Municipio Maracaibo y su incidencia en la salud
del hombre.
Objetivos específicos
1. Identificar las fuentes de abasto de aguas que consumen los habitantes en la
comunidad campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II, Parroquia
Venancio Pulgar, Municipio Maracaibo.
2. Identificar las principales fuentes de contaminación que afectan la calidad de
las aguas en el sector.
3. Caracterizar las propiedades físicas, químicas y bacteriológicas de las fuentes
de abasto de agua en la comunidad, compararlas con las Normas Sanitarias
de Calidad de Agua Potable, publicadas en Gaceta Oficial de la República de
Venezuela N" 36.395 de fecha 13/02/1998 y los catálogos de calidad de agua
emitidos por la organización Mundial de la salud 1993.
4. Proponer medidas preventivas y correctoras para minimizar la contaminación
que posibiliten la accesibilidad de abasto de agua para consumo humano en
la comunidad.
Hipótesis
Si se identifican las fuentes de abastos de agua para consumo humano en la
comunidad San Valentín, así como las fuentes principales de alteración y se
determina su calidad se pueden pronosticar su grado de contaminación y tomar las
medidas correctoras
de higienización y recuperación para la protección de los
consumidores.
Campo de acción
Las aguas de consumo humano de la comunidad campesina San Valentín Ancón
Bajo II.
15
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Aporte científico- técnico
Caracterización físico-químico y bacteriológico de las aguas de consumo humano en
la comunidad campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II realizada en un
laboratorio certificado, identificación de los principales contaminantes naturales y
antrópicos que afectan la calidad así como las propuestas de mejoramiento que
posibiliten su ingesta sin riesgo a enfermedades.
Cartografía geológica en la comunidad (mapas: ubicación geográfica, geológico, red
fluvial hidroquímico, mapas de isocontenidos, mapas de contaminantes etc.)
Aporte social
Toda vez caracterizada físico, químico y bacteriológicas serán Beneficiadas 590
personas que habitan en la comunidad san Valentín Ancón bajo II, puesto que
tendrán información actualizada y confiable sobre la calidad de las aguas
consumidas, el riesgo de exposición de las aguas por contaminación natural y
antrópica resaltando las acciones propuestas para mejorar su calidad y prevenir
enfermedades y con ello elevar la calidad de vida en pro de alcanzar la suprema
felicidad social que bien expresa se encuentra en el segundo plan de desarrollo
político, económico y social PLAN PATRIA ahora ley.
Aporte práctico
Inventario actualizado para noviembre de 2014 de los pozos de agua existentes en la
comunidad San Valentín, sector Ancón Bajo II.
Metodología que permita caracterizar la calidad de agua de consumo humano así
como las medidas preventivas y correctoras.
16
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
CAPITULO I- CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS Y ECONÓMICAS DE
LA REGION
1.1. Situación geográfica
La Comunidad campesina San Valentín, Ancón Bajo II pertenece a la Parroquia
Venancio Pulgar del municipio Maracaibo, ubicada a 16 km aproximadamente de la
Catedral de Maracaibo, entre las coordenadas norte 1.190.000- 1.192.000 y este
200.000- 205.300, abarcando un área de 3.300 Ha (33 Km²), (Figura 2 y 3). Sus
límites geográficos, son al norte: Vía de penetración la Salina; al Sur: Vía de
penetración El Polvorín; al este: Vía de penetración El Imperio y al oeste: cañada La
Ceiba.
Figura 2. Ubicación geográfica del sector Ancón Bajo II.
Fuente: Elaboración propia, 2015.
17
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Figura 3. Poligonal geográfica del sector Ancón Bajo II.
Delimitación del sector Ancón Bajo II, al noroeste
Fuente: Modificado de Google Map, 2013.
del
municipio
Maracaibo
1.2. Clima
Aunque Venezuela está situada completamente en el trópico, su clima varía entre
planicies húmedas de baja elevación (llanos), donde la temperatura promedio anual
alcanza valores tan altos como los 28°C, hasta glaciares y tierras altas (“páramos”)
con una temperatura promedio de 8°C.
En la región Zuliana existe un marcado contraste entre la parte norte con un clima
seco y caliente y la parte sur con un clima húmedo y tropical. El elemento más
variado lo constituye la precipitación, pues la temperatura se mantiene regularmente
alta, fluctuando entre los 26ºC de temperatura media anual. Corpozulia (2010).
La poca amplitud entre las temperaturas mensuales dan un valor relativo a la
distinción de mes más cálidos y menos cálidos, que oscilan entre 1,5ºC y 1,9ºC. Esta
poca amplitud caracteriza el clima de la región como netamente tropical estas
temperaturas están influenciadas meteorológicamente a los hemisferios norte y sur.
18
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
1.2.1. Precipitaciones
La lluviosidad en el estado Zulia, ocurre dentro del ritmo estacional normal, es decir
entre mayo y noviembre. La causa de la sequía del norte se debe a que los alisios, al
soplar sobre las aguas, se van calentando y cargando de humedad, pero debido a su
alta temperatura, su humedad relativa resulta baja y, por lo tanto, actúan como
consumidores de ella. Corpozulia (2010).
Las precipitaciones promedio varían entre 430 mm 3 en las regiones semiáridas del
noroeste hasta más de 4.000 mm3 en la región sur. La mayor parte de las
precipitaciones se presenta entre junio y octubre (estación lluviosa o “invierno”); al
resto del año, más cálido y seco, se le conoce como “verano” (estación seca),
aunque la variación de temperatura a lo largo del año es poco pronunciada si se le
compara con las latitudes templadas (Gobierno en Línea, 2009).
1.3. Geología
En la comunidad Campesina Ancón bajo II, exhibe una secuencia aflorante
caracteriza por presentar en el sustratum las limolitas grises con alteración a ocre –
pardo, con presencia de paleosuelos hacia el tope y desarrollo de nodulaciones de
hierro (pisolita, Goethitas) por alteración de los minerales arcillosos presentes en
esta facie. Suprayacente a esta le se superpone una arena de grano medios
ocasionalmente conglomeráticas con presencia de restos de plantas petrificados, le
sigue unos depósitos recientes de facies lacustrinos y aluviales y en ocasiones se
encuentran suelos residuales derivados de la meteorización de las rocas expuesta
siendo estas las explotadas en la comunidad. Sugiero atribuirle el nombre de la
Formación El Milagro de edad Terciario (Plioceno) - Cuaternario (Pleistoceno), (figura
4 y 5), como la unidad aflorante en la localidad puesto que corresponde con la
ubicación geográfica y su posición estratigráfica en la columna geológica
generalizada de la cuenca del lago de Maracaibo. Esta formación está constituida
de arenas friables, finas a gruesas, muy micáceas, de color crema a pardo-rojizo,
limos micáceos de color gris claro, interestratificadas con arcillas arenosas, rojas y
pardo-amarillentas y lentes lateríticos bien cementados (PDVSA, Intevep, 1997).
19
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
0,2
Estructuras y
Fosiles
Columna
Litológica
Espesor (m)
Formación
Suelo Residual
Milagro
Holoceno
Holoceno
Cenozoico
Cenozoico
Sedimentos
Serie
Sistema
Columna litoestratigrafica Calicata 1.
Coordenadas 1190637 mN; 203201 mE; 17 msnmm
Sector Ancon Bajo II
Descripciones litologicas
Arenas de granos finos a gruesos de color ocre
constituidos principalmente por cuazo con tamaño
fino hasta granulo, subredondeado a subangulosos,
fragmentos de pisolitas de 1 @ 4 mm y otros
constituyentes.
0,1
Arena limoso, de color rojizo, friable ausencia de
nodulos, El contacto es transicional e irregular.
0,34
areno – limo – arcilloso, de color rojizo, friable con
presencia de minerales de cuarzo con un tamaño
desde 0.5 mm @ 2 mm, clastos de arcillas entre 1 @ 8
mm, nodulos de negro a rojo con un tamaño de 2 @
7mm de oxido de hiero, incrementando su ocurrencia
de base a tope siendo escasa hacia la base hasta
cuantificar en el tope un aproximado de 35 % del
volumen total de la roca
0,2
Areniscas – limo – arcilloso, de color rojizo, friable con
presencia de minerales de cuarzo con un tamaño que
va desde 0.5 mm @ 2 mm, clastos de arcillas cuyo
tamaño oscila entre 1 @ 8 mm aproximadamente y
nodulos de hierro menonres a 1 mm
Figura 4. Columna Litoestratigráfica del Sector Ancón Bajo II
Fuente Bracho. I y Sangronis, D (2012)
20
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Figura 5. Mapa Geológico del Sector Ancón Bajo II
Fuente: Elaboración propia, 2015.
21
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
1.4. Condición Actual del Suelo
El suelo de la comunidad corresponde a la clasificación de los Oxisoles por lo que
presenta una coloración ocre a rojiza. Este suelo, de acuerdo a las opiniones y
observaciones de los residentes de la comunidad se pueden distinguir tres capa: 1)
Capa vegetal de aproximadamente de 2m de espesor, 2) una capa de barro y, 3) otra
de arcilla. Los espesores de las dos últimas capas son aún desconocido. Pérez L.
(2012).
La capa vegetal ha sido muy intervenida y ha producido efectos de carcavamiento,
potenciando la erosión del suelo cultivable y provocando, en unión a las condiciones
climáticas, un efecto de desertización de la zona. La comunidad presenta un área
total de 20.707.593,270m² y su suelo presenta los siguientes usos (figura 6 y 7)
Figura 6. Mapa de Uso de los Suelos de la Comunidad.
Fuente: Pérez L (2012)
22
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Figura 7. Uso de los Suelos de la Comunidad.
Fuente: Pérez L (2012)
1.5. Recursos hídricos
Venezuela cuenta con abundantes recursos hídricos distribuidos en siete sistemas y
16 regiones hidrográficas. El país tiene más de 100 embalses, los cuales se han
construido con la finalidad de satisfacer diversos propósitos: suministro de agua
potable y para las industrias, riego, control de inundaciones, recreación y generación
de energía hidroeléctrica.
Cuenta con abundantes recursos hídricos, especialmente en la región sur
(Rodríguez-Betancourt y González-Aguirre, 2000). Se ha calculado que el volumen
de los recursos hídricos es de 1.320 km3 por año (Cañizales et al., 2006). El proceso
de ocupación del territorio nacional se ha caracterizado por una concentración
poblacional progresiva en el arco Andino-Costero del país y, especialmente, en las
grandes ciudades ubicadas en el área Centro- Norte, la cual tiene la menor
disponibilidad de agua (Rodríguez-Betancourt y González-Aguirre, 2000; Cañizales
et al., 2006).
La demanda de agua en el país está asociada a las actividades de riego, usos
urbanos e industriales y la generación de energía eléctrica (Rodríguez-Betancourt y
González-Aguirre, 2000). Los usos para la navegación y la recreación representan
una demanda relativamente menor, con un carácter no consuntivo.
23
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
1.6. Embalses en Venezuela
Para finales de 2006, se contaban 110 embalses operativos en Venezuela (MINAMB,
2006; 2007) distribuidos a lo largo de los territorios nacionales y construidos para
satisfacer fines diversos: suministro de agua para usos domésticos (potable) e
industriales, generación de energía hidroeléctrica, riego, recreación, entre otros usos.
El Ministerio del Ambiente es el propietario de los embalses nacionales y rige las
funciones de estos cuerpos de agua a través de la Dirección General de Cuencas
Hidrográficas, de la Dirección de Estudios y Proyectos y de la Dirección de
Operación y Mantenimiento de Obras de Saneamiento Ambiental.
Las principales fuentes de abastecimiento del Estado Zulia está representado por un
centenar de ríos surten los embalses Tres Ríos, Tulé, Manuelote, Machango y Burro
Negro, los cuales poseen en conjunto una capacidad de almacenamiento de 704.80
millones de metros cúbicos de agua. A continuación se describen:
Embalse Tres Ríos (figura 8), Fecha de Construcción 2006. Ubicado en el
Sector El Laberinto, Municipio Jesús Enrique Losada. Ríos que lo surten:
Palmar, Las Lajas y Caño e´ Pescado. Capacidad Total: 180 MMM 3 con una
profundidad máxima de 74 metros, altura efectiva de 59 metros. Tiene un uso
combinado para riego en la planicie de Maracaibo y abastecer con 4000 L/s a
la Planta potabilizadora Wuinpala ubicada en la Parroquia la Sierrita Municipio
Mara.
Figura 8. Embalse los Tres Ríos.
Disponible en http://www.hidrolago.gov.ve/hidrocuencas.htm
24
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Embalse Manuelote, fue construido durante los años 1.972 – 1.975 y es una
de las presas que conforman el sistema hidráulico “Luciano Urdaneta” junto al
embalse de Tulé. Esta ubicado en la parroquia Monseñor Godoy, en el
Municipio Mara, a unos 100 Km. de Maracaibo.
Su capacidad de almacenamiento alcanza los 211.55 millones de metros cúbicos de
agua y posee una superficie de 2.209 ha. Su fuente de abastecimiento es el Rio
Socuy, está conectado a Tulé por medio del canal de trasvase y juntos proveen de
agua cruda a la Estación de Bombeo “Tulé”, donde es conducida hasta la Planta
Potabilizadora “Alonso de Ojeda”, mejor conocida como Planta C, para luego ser
distribuida como agua potable a las poblaciones de Maracaibo, norte de San
Francisco, Jesús Enrique Losada, Santa Cruz de Mara y Miranda.
Embalse Burro Negro, construido durante los años 1958 - 1960 y es uno de
los reservorios de agua que abastece a los principales municipios de la Costa
Oriental del Lago. Se encuentra ubicado a 4 Km aguas arriba de la carretera
Lara – Zulia, en el municipio Lagunillas. Su capacidad de almacenamiento es
de 76 millones de metros cúbicos y posee una superficie de 1000 ha. Su
fuente de abastecimiento son Río Chiquito y Río Grande, y provee de agua
cruda a la Planta Potabilizadora “Pueblo Viejo”, la cual abastece de agua
potable a los municipios Santa Rita, Cabimas, Simón Bolívar y Lagunillas.
Embalse Machango, abastece los Municipios Valmore Rodríguez y Baralt,
fue construido durante los años 1985 –1988, y es uno de los reservorios de
agua dulce más importante de la Costa Oriental. Esta ubicado a 2 Km. al este
del puente Machango en la carretera Lara - Zulia. Su capacidad de
almacenamiento es de 109.3 millones de metros cúbicos y posee una
superficie de 1.180 ha.
Su fuente de abastecimiento es el Río Machango. Su vida útil es de 100 años
aproximadamente y provee de agua cruda a la Planta “General en Jefe Rafael
Urdaneta”, para luego ser distribuida como agua potable a las poblaciones de
Bachaquero, Mene Grande, Pueblo Nuevo, El Venado, entre otras.
25
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Embalse Artificial El Tablazo, construido desde Diciembre del año 1970 por
el Instituto Nacional de Obras Sanitarias (INOS) y fue puesto en servicio en
1973. Esta ubicado a 4 Km de los Puertos de Altagracia, Municipio Miranda,
encontrándose en las adyacencias del Complejo Petroquímico el Tablazo.
Este reservorio artificial de agua potable, que se surte del Sistema Tulé a través de
una tubería de 36 pulgadas, es una de las ramificaciones que se forman de la
aducción principal de 48 pulgadas que viene de Bifurcación (Tramo Punta de
Palmas- Planta de Potabilización El Tablazo- Embalse El Tablazo).
Los embalses de la región occidental de Venezuela también presentan problemas de
eutrofización. El embalse Tulé es un cuerpo de agua somero que se emplea para el
suministro de agua potable a la ciudad de Maracaibo (aproximadamente 3.000.000
de habitantes), por lo que muestra bajos valores de transparencia y altas
concentraciones de nitrógeno (Páez et al., 2001).
Embalse Tulé, construido durante los años 1964 - 1971 y es uno de los
reservorios de agua dulce que conforman el sistema hidráulico “Luciano
Urdaneta” junto al embalse de Manuelote. Está ubicado a 80 Km. al noroeste
de Maracaibo, específicamente en el Municipio Mara. Su capacidad de
almacenamiento supera los 267.80 millones de metros cúbicos y posee una
superficie de 5.171 ha, a nivel normal.
Su fuente de abastecimiento es el Río Cachirí, su vida útil es de 100 años
aproximadamente y junto a Manuelote proveen de agua cruda a la Planta
Potabilizadora “Alonso de Ojeda”, para luego ser distribuida como agua potable a las
poblaciones de Maracaibo, norte de San Francisco, Jesús Enrique Losada, Santa
Cruz de Mara, Miranda y el Complejo Petroquímico El Tablazo.
Es de precisar que la comunidad campesina Ancón Bajo II, se encuentra dentro de la
ciudad de Maracaibo, esta no cuenta con el servicio de suministro de agua por
tubería, a pesar de que a escasos 7 Km, en los sectores aledaños en especial en
Ancón Bajo, si existe este servicio.
26
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
1.7. Hidrografía
En Venezuela pueden distinguirse siete sistemas hidrográficos: Mar Caribe, Río
Orinoco, Golfo de Paria, Casiquiare-Río Negro, Río Esequibo, Lago de Maracaibo y
Lago de Valencia. Entre ellas, el sistema Orinoco es el más importante, ya que
agrupa 49 subcuencas que drenan sus aguas hacia el canal principal del río Orinoco,
lo que representa el 94,4 % del volumen total drenado en las cuencas hidrográficas
venezolanas (Rodríguez-Betancourt y González-Aguirre, 2000), y descarga sus
aguas al Océano Atlántico Occidental. Dentro de los sistemas hidrográficos, el del
Lago de Valencia es particular, ya que es una cuenca endorreica, la cual recibe
aguas de tributarios originados de la región sur de la Cordillera Centro-Norte; esta
cuenca hidrográfica representa sólo el 0,029% del volumen total drenado.
Más recientemente, Cañizales et al. (2006) distinguieron 16 regiones hidrográficas en
la clasificación previa (Figura 9):
Figura 9. Regiones hidrográficas de Venezuela
Fuente: Foro Consultivo Científico Y Tecnológico, AC (2011)
27
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Se debe destacar que en las áreas con menor drenaje en el país se localizan las
áreas más densamente pobladas, lo cual genera problemas relacionados con el
suministro de agua para propósitos diversos.
1.8. Regiones hidrogeológicas en el país
En Venezuela están identificadas cuatro provincias hidrogeológicas con grandes
posibilidades de acumulación y aprovechamiento de aguas subterráneas, las cuales
son: Provincia Andina-Vertiente Atlántica y del Caribe, Provincia Planicies Costeras,
Provincia del Orinoco y Provincia del escudo Septentrional o de Guayana. Estas
provincias a su vez se dividen en subprovincias, cuencas y subcuencas. Entre ellas
los acuíferos con mayor potencial y calidad con fines de consumo y riego están en la
provincia hidrogeológica del Orinoco. En ese sentido, en Venezuela se ha propuesto
la clasificación de cuatro (4) Provincias Hidrogeológicas, Quince (15) subprovincias y
cincuenta y un (51) cuencas Hidrogeológicas.
1.8.1.
Provincias
y
subprovincias
hidrogeológicas.
Características
generales de la hidrología subterránea en función del comportamiento
hidrogeológico de las diferentes facies presentes en nuestro país (figura 10), se
distinguen tres categorías distribuidas de la siguiente forma:
a) La unidad litológica de sedimentos poco o no consolidados,
permeables, con porosidad intergranular y rendimiento de alto a bajo.
Constituidas generalmente por gravas, conglomerados, arenas, areniscas
con intercalaciones de arcillas y lutitas de edades desde el terciario hasta el
reciente.
Esta
unidad
está
presente
en
las
cuatros
provincias
hidrogeológicas del país, abarca una superficie de aproximadamente
352.400 Km2, que representa el 42 % del territorio nacional.
b) La unidad litológica de rocas consolidadas, con porosidad por
fracturamiento y/o disolución y rendimiento altos a bajos. Constituidas por
conglomerados, areniscas y calizas, con intercalaciones de lutitas,
esquistos con calizas cristalinas, las edades comprenden desde el
28
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
precámbrico hasta el cuaternario. Se emplazan en las Provincias AndinaVertiente Atlántica y del Caribe y escudo de Guayana con una superficie de
102.500 Km2, que representa el 12 % del territorio nacional.
c) La unidad litológica de sedimentos pocos o no consolidados y rocas muy
consolidadas, prácticamente impermeables, con porosidad efectiva casi
nula e importancia hidrogeológica muy baja. Compuestas por rocas ígneas,
metamórficas, lutitas y arcillas, de edades precámbrico hasta el cuaternario.
Afloran en las Provincias Andina-Vertiente Atlántica y del Caribe, escudo de
Guayana y Orinoco con 374.100 Km2 con el 45 % del total del territorio.
Figura 10. Zonas Potenciales de agua Subterráneas en Venezuela.
Fuente: Decarli. F. (2009).
29
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
CAPITULO II.
METODOLOGÍA Y VOLUMEN DE LAS INVESTIGACIONES
DESARROLLADAS EN EL ÁREA DE ESTUDIO.
Con el desarrollo económico y social y los avances de la ciencia y la técnica, el agua
ha sido uno de los recursos naturales más afectados por el hombre, quien ha
alterado la dinámica de los ciclos naturales, superando la capacidad de
autodepuración de las corrientes y cuerpos hídricos. Se reconoce que la actividad
antrópica afecta de forma notoria y en general adversa a las aguas superficiales del
entorno, y esto de manera que puede parecer sorprendente para quienes no se
hayan preparado a reflexionar sobre el tema.
En este capítulo se hace referencia al método de la investigación científica que es
aquel que aborda la realidad, de estudiar los fenómenos de la naturaleza, la sociedad
y el pensamiento con el propósito de descubrir la esencia de los mismos y sus
relaciones. Legrá A y Silva O., (2008) afirman que es conveniente entender al
Método Científico como algo más que la ejecución ordenada de un conjunto de
pasos y prescripciones que pueden convertirse en recetarios formales.
2.1. Metodología de Trabajo
Existe en la actualidad un consenso amplio en cuanto a la necesidad de un enfoque
totalizador, entendiéndosele al Método Científico como una estrategia global de
obtención, formalización y aplicación del conocimiento científico. Por tanto: El Método
Científico es la estrategia para la búsqueda del conocimiento científico, teórico,
aplicado y tecnológico, que le imprime al proceso de investigación una dirección
consciente y la correspondiente lógica organizativa dialéctica y flexible, en estrecha
ligazón con la práctica.
Para la caracterización físico – química y bacteriológica de las aguas de consumo
humano en el Sector Ancón Bajo II. Parroquia Venancio Pulgar, Municipio Maracaibo
y su incidencia
en la salud del hombre. Se hace necesario cumplir con la
metodología de trabajo desarrollada durante esta tesis se puede resumir
gráficamente como se muestra en la Figura 11.
30
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Recopilación y análisis de la información disponible de la región de estudio y áreas
adyacentes.
Levantamiento Hidrogeológico a escala 1: 50 000.
Determinación de las posibles fuentes de contaminación.
Muestreo
Hidroquímico
Análisis de laboratorio
Físicos
Químicos
Bacteriológicos
Procesamiento de la Información.
Realización de un muestreo
Hidroquímico.
Figura 11. Diagrama de flujo con la metodología de trabajo.
Realización
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
2.2. Identificación de las fuentes de abasto de aguas en la comunidad
campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II.
En la legislación nacional, el diagnóstico participativo es definido como un
“instrumento empleado por las comunidades para la edificación en colectivo de un
conocimiento sobre su realidad, en el que se reconocen los problemas que las
afectan, los recursos con los que cuenta y las potencialidades propias de la localidad
que puedan ser aprovechadas en beneficio de todos” (Art. 5 Ley de Reforma Parcial
de la Ley de los Consejos Locales de Planificación Pública).
Las técnicas utilizadas para la recolección de datos en este estudio estuvo
fundamentada en varias herramientas metodológicas como le corresponde a la
observación directa, encuestas y entrevistas no estructuradas que se realizaron a
31
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
través de visitas a la Comunidad Campesina San Valentín, Ancón bajo II (Figura 12),
donde se mantuvieron entrevista no estructurada con Voceros del Consejo Comunal,
presentándonos una serie de problemáticas mencionados a continuación: Vialidad,
Vivienda, Suministro de Agua potable, fuentes de empleo, Educación, Pozos de agua
sin caracterización físico – químico, entre otros.
De igual manera se utilizaron otras técnicas de recolección de información como lo
fue la observación directa y una encuesta de información básica de cada granja
visitada.
Figura 12. Visitas a La Comunidad, entrevista y observación directa.
Fuente: Bracho I. (2013).
2.3. Principales fuentes de contaminación
El agua de consumo inocua (agua potable), no ocasiona ningún riesgo significativo
para la salud cuando se consume durante toda una vida, teniendo en cuenta las
diferentes vulnerabilidades que pueden presentar las personas en las distintas
etapas de su vida. Las personas que presentan mayor riesgo de contraer
enfermedades transmitidas por el agua son los lactantes y los niños de corta edad,
las personas debilitadas o que viven en condiciones antihigiénicas y los ancianos.
OMS (1998). El agua potable es adecuada para todos los usos domésticos
habituales, incluida la higiene personal.
El sector San Valentín de Ancón Bajo II, presenta numerosas actividades
económicas, tales como: agricultura, ganadería, piscicultura, viveros, elaboración de
carbón vegetal, abastos populares, entre otros (Figura 13). Existen aproximadamente
32
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
cien (100) agricultores quienes manifiestan falta de conocimiento sobre la calidad y
cantidad de agua disponibles para el desarrollo de sus actividades los cuales inciden
negativamente. Los principales cultivos corresponden a yuca y níspero. También se
tiene una importante producción de mango, lechosa, auyama, entre otros.
A
D
B
C
E
F
Figura13. Focos de contaminación presentes en la comunidad Ancón Bajo II, A. Ganadería
Vacuna; B, C y F Agricultura; D Ganadería Porcina; E Piscicultura.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
Los riesgos para la salud asociados a los componentes químicos del agua de
consumo se deben principalmente a la capacidad de producir efectos adversos sobre
la salud tras periodos de exposición prolongados. Pocos componentes químicos del
agua pueden ocasionar problemas de salud como resultado de una exposición única,
excepto en el caso de una contaminación masiva accidental de una fuente de
abastecimiento de agua de consumo.
Por otro lado, la experiencia demuestra que en muchos incidentes de este tipo,
aunque no en todos, el agua se hace imbebible, por su gusto, olor o aspecto
inaceptables. (Tabla 1 y 2).
33
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tabla 1. Componentes indeseables en el agua potable, orígenes y formas de remoción
Componente
Sólidos suspendidos
Origen o composición
Materia orgánica e
Formas de remoción
Sedimentación, filtración,
inorgánica,
microorganismos
Sólidos disueltos
Lixiviación natural en
Nanofiltración,
acuíferos
hiperfiltración,
electrodiálisis
Orgánicos refractarios
Patógenos
Solventes industriales,
Adsorción con carbón
insecticidas, herbicidas,
activado, destrucción con
plaguicidas, orgánicos
ozono, nanofiltración,
sintéticos
hiperfiltración
Microorganismos
Desinfección con
presentes en aguas no
agentes oxidantes (cloro,
desinfectadas
ozono), desinfección con
calor o con radiación UV
Metales tóxicos
Lixiviación natural en
Precipitación química,
acuíferos, contaminación
sedimentación,
antropogénica
nanofiltración,
hiperfiltración
Fuente: Castro R. (2011).
34
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tabla 2 Estándares secundarios o no obligatorios de agua potable
Componente
Concentración
máxima permitida
Consecuencias
Aluminio
0.2 mg/L
Precipita y forma coágulos en el agua
Cloruros
250 mg/L
Afecta el sabor del agua, causa problemas
de corrosión
Color
16 Unidades de Color
Afecta las propiedades estéticas del agua
Flúor
2,0 mg/L
Fluorosis dental, a altos niveles daños al
sistema óseo. En realidad ya se
considera un estándar
primario,
obligatorio.
Agentes
Espuma
ntes
Fierro
0.5 mg/L
Afecta las propiedades estéticas del agua
0.1 mg/L
Daña los accesorios en contacto con el
agua, mancha la ropa. Afecta el sabor del
agua.
Manganeso
0.05 mg/L
Daña los accesorios en contacto con el
agua, mancha la ropa. Afecta el sabor del
agua.
Causa los mismos efectos que el hierro.
Olor
Menos de 3 Unidades
Afecta las propiedades estéticas del agua
pH
6.5 a 8.5 Unidades de pH Puede afectar el sabor del agua.
Corrosión en equipos en contacto con el
agua.
Plata
0.1 mg/L
Decoloración en la piel. Irritación al
usuario sensible a este agente.
Sulfatos
250 mg/L
Afecta el sabor del agua. Tiene
propiedades laxantes
STD (Sólidos
Totales Disueltos)
500 mg/L
Afecta el sabor del agua. Causa
inconvenientes en su uso doméstico e
industrial.
Zinc
5 mg/L
Afecta el sabor del agua.
Fuente: Castro R, (2011).
35
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.4. Muestreo hidroquímico y análisis físico-químico
Las aguas naturales son soluciones de composición compleja, contienen cantidades
considerable de elementos químicos en forma de iones, moléculas y coloides. Al
considerar las granjas visitadas solo siete (7) fueron seleccionadas para el análisis
químico físico y bacteriológico, ya que los pozos contaban con el sistema de bombeo
necesario para la toma de muestra lo cual fue requisito indispensable de la empresa
HIDROLAGO encargada del muestreo.
Conjuntamente se tomó muestras de agua a un afluente natural cercano a la
comunidad (Cañada Iragorry), tubería de aducción que transporta agua cruda desde
el embalse de Tule hacia la Petroquímica el Tablazo, puesto que algunos habitantes
del sector se conectaron de manera ilegal para satisfacer sus necesidades básicas
de agua domestica, agrícola y pecuaria, Así como también a uno de los botellones de
agua que suministran en la comunidad para un total de diez (10) muestras.
El muestreo se realizó, con el objetivo de conocer el comportamiento de las
concentraciones de los compuestos químicos que intervienen en los procesos físicoquímicos que influyen en la migración de los contaminantes disueltos en el agua. El
análisis en el laboratorio comprendió el estudio de las siguientes propiedades físicas,
químicas y biológicas determinadas.
Las muestras fueron captadas, trasladadas y analizadas en el laboratorio de la
calidad de agua Alonso de Ojeda de acuerdo a la metodología establecida en el
Método Estándar para el Análisis de Aguas y Aguas Residuales (AWWA, APHA y
WEF) 21 st edición 2005 (Tabla 3).
Al realizar la captación de las muestras, se efectuaron mediciones en sitio, de los
parámetros pH, salinidad, conductividad, cloro residual y se observó el aspecto y olor
del agua. (Figura 14).
36
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tabla 3. Parámetros físicos, químicos y biológicos Determinados.
Propiedad
Aspecto
Olor
Cloro Residual (mg/L)
Salinidad (mg/L)
Conductividad μS/cm)
pH
Color Aparente Unid Pt - Co
Color Real Unid Pt - Co
Turbiedad Unid NTU
Cloruro (Cl) (mg/L)
Sulfato (SO4) (mg/L)
Fluoruro (F) (mg/L)
Calcio (Ca) (mg/L)
Magnesio (Mg) (mg/L)
Sodio - Potasio (Na + K) (mg/L)
Hierro Total (Fe) (mg/L)
Manganeso total (Mn) (mg/L)
Anhídrido Carbónico Libre (CO2)
Alcalinidad Total (mg/L)
Dureza Total (mg/L)
Dureza Carbonatica (mg/L)
Dureza No Carbonatica (mg/L)
Minerales Disueltos (mg/L)
Índice Langelier pH - pHs
Dureza Cálcica (mg/L)
Aluminio Residual (mg/L)
Heterotrofogos Aeróbicos (ufc/mL)
Índice de Coliformes totales (NMP / 100 mL)
Índice de Coliformes fecales (NMP / 100 mL)
Método: Standard
Methods 2005
2210
2210
4500G
2520A
2510B
4500H'B
2120B
2120B
2130 B
4500 Cl B
4500 SO4 E
4500 F' D
3500 Fe B
3500 Mn B
2320 B
2340 C
2330 B
3500 Ca B
3500 Al B
9215 B
9221 B
Método Analítico
Organoléptico
Organoléptico
Comparación
Potenciómetro
Electrométrico
Potenciómetro
Comparación
Comparación
Nefelométricas
Volumétrico
Fotométrico
Fotométrico
Cálculos
Cálculos
Cálculos
Fotométrico
Fotométrico
Cálculos
Volumétrico
Volumétrico
Volumétrico
Volumétrico
Cálculos
Volumétrico
Volumétrico
Fotométrico
Recuento de Placas
Fermentación de
tubos múltiples y
Florocourt
Fuente: Laboratorio de Calidad de agua. Planta Potabilizadora Alonso de Ojeda. Hidrolago
(2014).
37
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Figura14. Equipo de mediciones in situ, Potenciómetro (consort 530c), peachímetro.
Fuente: Bracho I., 2015.
2.5. Descripción de los puntos de muestreo
Para la valoración de la calidad de los recursos hídricos se realizó un muestreo
hidroquímico en las aguas subterráneas siendo en total siete (7) muestras las
analizadas Ubicadas dentro de la comunidad, una (1) muestra de agua de la tubería
de aducción, una (1) muestra de agua de un drenaje natural y una (1) muestra de
agua embotellada comercialmente. Seguidamente se presenta una descripción de
los diferentes puntos de control:
2.5.1. Muestra1. Pozo granja San Martín
El pozo tiene más de 20 años funcionando, tiene 28 metros de perforación,
inicialmente era utilizada para consumo humano. Hoy en día el agua es muy salada
se usa para riego y animal, la cual almacenan en un tanque cilíndrico elaborado de
concreto sin tapa; por otra parte se abastecen de botellones con agua mineral y
camiones cisternas para sus satisfacer su necesidades básicas del vital líquido.
(Figura 15)
Figura 15. Muestreo Pozo granja San Martín.
Fuente: Bracho I., 2015.
38
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.5.2. Muestra 2. Pozo granja La Zeta
El pozo tiene más de 15 años funcionando, tiene 28 metros de perforación, durante
sus primeros años de vida, suministraba agua dulce la cual aprovechaban para
consumo humano posteriormente fue cambiando la concentración de sales un año
después de su perforación, actualmente su uso está limitado para riego y consumo
de ganado. Por su parte el abasto para consumo humano es atreves de compras de
botellones con agua potable mineral. (Figura 16)
Figura16. Muestreo Pozo granja La Zeta
Fuente: Bracho I., 2015.
2.5.3. Muestra 3. Pozo granja El Bosque
El pozo tiene 28 años funcionando y 30 metros de perforación construido de manera
artesanal, 10 metros de nivel de agua, revestido con anillo de concreto prefabricado
de 1,20 metros de diámetro, según sus usuarios posee sabor oxido derivado del
contenido excesivo de iones de hierro, lo utilizan para riego y para consumo humano.
(Figura17)
Figura17. Muestreo Pozo granja El Bosque.
Fuente: Bracho I., 2015.
39
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.5.4. Muestra 4. Pozo granja Los Cascabeles
El pozo tiene más de 25 años funcionando y 40 metros de perforación construido de
manera artesanal, 10 metros de nivel de agua, revestido con anillo de concreto
prefabricado de 1,20 metros de diámetro, lo utilizan solo para riego y para los
animales doble propósito vacuno y porcino, ya que el agua es salobre. Para el
consumo compran botellones con agua mineral. Anteriormente usaban el agua para
consumo, desde que se dañó la bomba (marzo de 2013.) e instalaron una de menor
potencia, el pozo arrastra arena. (Figura 18).
Figura 18. Muestreo Pozo granja los cascabeles
Fuente: Bracho I., 2015.
2.5.5. Muestra 5. Pozo granja San Benito (Casa Azul)
El pozo tiene más de 28 años funcionando y 40 metros de perforación construido de
manera artesanal, 10 metros de nivel de agua, revestido con anillo de concreto
prefabricado de 1,20 metros de diámetro, lo utilizan solo para riego y para ganado
vacuno, ya que el agua es salobre. Para el consumo compran botellones con agua
mineral. (Figura 19)
Figura 19 Muestreo Pozo granja San Benito (Casa Azul)
Fuente: Bracho I., 2015.
40
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.5.6. Muestra 6. Pozo granja Monte Santo
El pozo tiene más de 20 años funcionando construido de manera artesanal y 13
metros de nivel de agua, lo utilizan solo para riego y para consumo animales ya que
el agua es salobre. Para el consumo compran botellones con agua mineral. Al captar
las muestras del pozo se observó el agua de aspecto ligeramente turbio y olor
aceptable. (Figura 20).
Figura 20. Muestreo Pozo granja Monte Santo.
Fuente: Bracho I., 2015.
2.5.7. Muestra 7. Pozo granja La Estancia
El pozo tiene más de 20 años funcionando y 54 metros de perforación, construido de
manera artesanal, lo utilizan solo para riego y para los animales ya que el agua es
salobre. Para el consumo compran botellones con agua envasada. Al captar las
muestras se observó un agua de aspecto claro, con arrastre de arenilla y olor
aceptable. (Figura 21)
Figura 21. Muestreo Pozo granja La Estancia
Fuente: Bracho I., 2015.
41
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.5.8. Muestra 8. Botellón de Agu
El botellón se encontraba en la vivienda de la familia Alzate, vocero del Consejo
Comunal San Valentín. Los botellones son distribuidos en camionetas cada 8 días.
En la tapa de las botellas aparece el nombre de Everest, posiblemente de la empresa
embotelladora. La botella se encontraba cerrada al captar la muestra. (Figura 22)
Figura 22. Muestreo Botellón de Agua Familia Alzate.
Fuente: Bracho I., 2015.
2.5.9. Muestra 9. Tubería (Aducción)
La muestra se captó en la aducción (tubería) que se encuentra en la vía La Sibucara
(Figura 23), estribaciones orientales de la comunidad objeto de estudio. Esta tubería
conduce agua cruda proveniente del Embalse de Tulé. En ocasiones el agua es
aprovechada por los habitantes de las viviendas cercanas a la tubería. Los
parámetros medidos en sitio: Salinidad: 129 mg/L, Conductividad .246.9
µS/cm
(agua dulce)
Figura 23. Muestreo de la Tubería de aducción.
Fuente: Bracho I., 2015.
42
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
2.5.10. Muestra10. Cañada Iragorry
Está ubicada en la vía La Sibucara, la cual conduce hasta el municipio Mara. En el
sitio se pudo observar desechos de basura (por todos los alrededores) y vegetación,
descargas de aguas servidas provenientes de las viviendas que colindan el drenaje
desde su nacimiento hasta su desembocadura a la laguna el Gran Eneal. El agua se
observó de aspecto claro y color verdoso y se percibió olor fétido. (Figura 24)
Figura24. Muestreo de la Quebrada Iragorry.
Fuente: Bracho I., 2015.
43
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
CAPÍTULO III- INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Introducción
La definición básica de evaluación de la calidad del agua se describe como una
variante al monitoreo para establecer la naturaleza y el grado de contaminación del
agua. Esta evaluación es un proceso de disímiles enfoques, la cual tiene como
objetivo caracterizar física, química e impacto ambiental con relación a la calidad
natural, efectos humanos y otros usos.
El objetivo primordial está encaminado a evaluar la calidad físico-química de las
aguas y las principales fuentes de contaminación que llegan los pozos de abasto y
proponer medidas correctoras o de mitigación.
3.1. Fuentes de abasto de aguas que consumen los habitantes en la comunidad
campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II, Parroquia Venancio Pulgar,
Municipio Maracaibo.
Del diagnóstico participativo comunitario utilizando como herramienta metodológica
la entrevista, aplicación de encuestas y la observación directa arrojo que las fuentes
de abasto de agua para consumo humano en la comunidad campesina Ancón bajo II
sector San Valentín, se enumeran a continuación según orden de importancia:
1. Cisternas independientes a costos variable provenientes en su mayoría de la
tubería de aducción y/o de los puntos de llenado para los vehículos cisternas
ubicados en la subestación bifurcación; agua utilizada para fines domésticos.
2. Botellas plásticas de 19 litros contenidas de agua supuestamente mineral,
adquirida principalmente por distribución directa a través de proveedor quien
la oferta en cada vivienda del sector y/o en diversos establecimientos fuera de
la comunidad, en especial el sector Los Morales.
3. Tubería de aducción ubicada en el límite sur de la comunidad, obtenida de
tomas ilegales la cual usan para fines domésticos, consumo humano,
consumo animal y riego.
44
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
4. Pozos de agua construidos de manera artesanal, revestidos con anillos de
concreto prefabricados la cual usan para fines domésticos, consumo humano,
consumo animal y riego
3.2. Fuentes de contaminación que afectan la calidad de las aguas en el sector.
Son pocas las sustancias químicas de las que se haya comprobado que causan
efectos extendidos sobre la salud de las personas como consecuencia de la
exposición a cantidades excesivas de las mismas en el agua de consumo. Entre ellas
se incluyen el fluoruro, el arsénico y el nitrato. También se han comprobado en
algunas zonas efectos sobre la salud de las personas asociados al plomo
(procedente de las instalaciones de fontanería domésticas) y existe preocupación por
el grado potencial de exposición en algunas zonas a concentraciones de selenio y
uranio significativas para la salud.
El hierro y el manganeso generan preocupación generalizada debido a sus efectos
sobre la aceptabilidad del agua, y deben tenerse en cuenta en cualquier
procedimiento de fijación de prioridades. En algunos casos, la evaluación indicará
que no existe riesgo de exposición significativa para los habitantes del sector
estudiado.
Otra problemática que presenta la actividad agrícola en la zona, es que los
agricultores trabajan con técnicas agrícolas tradicionales que, aunque favorece la
protección del ambiente por el escaso uso de productos agroquímicos, no les da las
estrategias necesarias para enfrentar enfermedades y plagas en sus cosechas las
cuales provocan pérdidas económicas. Entre estas enfermedades, se tiene piojo
blanco en la patilla, la raya en el melón, ceniza en la lechosa, entre otros.
Requiriéndose el uso de productos químicos para prevenir enfermedades, otras
veces para aportar nutrientes al suelo que es de muy baja calidad, se adicionan
elementos aloctonos convirtiéndose en fuentes de contaminación. Sumado a lo
anterior y no menos importante es la actividad vacuna, porcina y aviar en el área
objeto de estudio, quienes aportan desechos orgánicos al suelo que percolan junto a
45
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
las aguas pudiendo encontrar canales de permeabilidad vertical que los conduzcan
hasta el acuífero, contaminando con presencias de coliformes totales y fecales las
aguas subterráneas.
Otra fuente de contaminación le corresponde a la presencia de pozos sépticos y
letrinas puesto que la comunidad no cuenta con servicio básico de recolección de
aguas negras, las mismas son trasladadas bien sea a los afluentes naturales
superficiales, quebradas: Iragorry, Fénix y la laguna el Gran Eneal, generando
contaminación de las masas de aguas superficiales.
Las subterráneas también sufren contaminación por desechos orgánicos humanos,
cuando los habitantes del sector defecan en pozos sépticos y letrinas, los cuales
contaminan las aguas subterráneas, limitando su uso, generando probablemente
problemas de salud publico dentro y fuera de la comunidad al colocar sus productos
en el mercado municipal.
En esta ocasión debo referir que además de las actividades humanas, existen otras
fuentes de contaminación la natural, exhibiéndose en los acuíferos del sector objeto
de estudio en la alta concentración de sales en las aguas de los pozos estudiados,
teniéndose varias teorías en su génesis, la que cobra mayor fuerza le corresponde a
una intrusión salina proveniente del Lago de Maracaibo el cual aporta altas
concentraciones de cloruros inferidos por la cercanía de este con la comunidad.
Otra causa le corresponde a la sobreexplotación del yacimiento, como resultado del
aprovechamiento irracional de los usuarios quienes no consideran en sus sistemas
de riego, el volumen requerido versus la capacidad que tiene el acuífero de
regenerarse, utilizando sus reservas provocando la precipitación de sales.
Por lo que estas actividades antrópicas pueden afectar las condiciones hidroquímicas
naturales de las aguas (Anexos 1,2,3,4,5,6,7,8,9,y,10), debido a la gran cantidad de
partículas en suspensión provenientes del drenaje de los residuales, de la erosión en
su cuenca de drenaje, así como sustancias orgánicas suficientemente diferentes a
las naturales y de la sedimentación a lo largo del río.(Tabla 4).
46
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tabla 4. Contaminantes del Agua Potable.
Contaminante
Unidad OMS
Coliformes Fecales UFC/100 mL
0
Coliformes Totales UFC/100 mL
0
PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA POTABLE
MICROBIOLOGICOS
Venezuela Medido
Fuente de contaminacion
ND
2a9
Excrementos humanos o animales. Los excrementos
pueden ser fuente de patógenos, como bacterias,
ND
2a9
virus, protozoos y helmintos.
PLAGUICIDAS
ND
0.2
Utilizados en actividades Agricolas principalmente,
30
como control de plagas en sembradios
2
20
DESINFECTANTES SECUNDARIOS
200
Actividades Industriales, petroquimica y Domesticas
100
RADIACTIVOS
0.1
Origen natural
1
Origen natural
SUSTANCIAS QUE PUEDEN PRODUCIR QUEJAS EN LOS USUARIOS
300
21 - 3260
0.3
0,09 - 0,34
Origen Natural, producto de procesos geologicos
200
11,00 - 2535
relacionados con disolucion, erosion, movilizacion y
1000
529 - 7116
acumulacion de particulas y elementos.
5
1,00 - 85,00
15
5 - 150
QUIMICOS DE IMPORTANCIA PARA LA SALUD INORGANICOS
0,01
0,7
0,3
0,003
Origen natural
0,07
2
0,05
Aldrina/dieldrina
Clordano
2.4 D
Lindano
Metoxicloro
ug/L
ug/L
ug/L
ug/L
ug/L
0.03
0.2
30
2
20
Cloroformo
Bromoformo
ug/L
ug/L
200
100
Alfa Global
Beta Global
Bq/L
Bq/L
0.1
1
Cloruro
Hierro
Sodio
Sólidos Disueltos
Turbiedad
Color
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
UNT
UCV
250
0.3
200
1000
5
15
Arsénico
Bario
Boro
Cadmio
Cianuro
Cobre
Cromo
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
0,01
0,7
0,3
0,003
0,07
2
0,05
Fluoruro
mg/L
1,5
1,5
Manganeso
Mercurio
Molibdeno
Níquel
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
0,5
0,001
0,07
0,02
0,5
0,001
0,07
0,02
Nitrato
mg/L
50
45
Nitrito
mg/L
3
0,03
Plomo
mg/L
0,01
0,01
Efecto Sobre la Salud
Enfermedades intestinales y otras
enfermedades infecciosas
Enfermedades intestinales y otras
enfermedades infecciosas
Riesgo significativo de cáncer y
lesiones cutáneas
En concentraciones menores no
representan riesgo para la salud
publica, mas sin embargo la calidad
de agua potable se compromete
cuando su aspecto no es estetico y
modifica su sabor, olor, apariencia.
Riesgo significativo de cáncer,
lesiones cutáneas, Leciones cerbro vasculares, entre otras.
Manchas en los dientes y, en casos
graves, fluorosis ósea incapacitante
Origen natural
Origen natural y aplicación excesiva de fertilizantes o
a la filtración de aguas residuales u otros residuos
orgánicos. Amplia distribucion por su movilidad y
estabilidad en sistemas aerobicos de agua
subterranea
Origen natural y Antropica
Origen natural y Antropica. Accesorios o soldaduras
de plomo
Riesgo significativo de cáncer,
lesiones cutáneas, Leciones cerbro vasculares, entre otras.
Metahemoglobinemia
Metahemoglobinemia
Efectos neurológicos adversos
Fuente: Modificado de OMS (1995).
47
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
3.3. Propiedades físicas, químicas y bacteriológicas de las fuentes de abasto
de agua en la comunidad
La determinación de la seguridad o de qué riesgo se considera tolerable en
circunstancias concretas, es un asunto que concierne al conjunto de la sociedad. En
último término, es responsabilidad de cada país decidir si las ventajas de adoptar
como norma nacional o local alguna de las metas de protección de la salud justifican
su costo.
En la presente investigación se realiza la evaluación físico-química y bacteriológica
de las muestras analizadas para determinar su calidad, se determina que las aguas
se encuentran contaminadas por varios elementos químicos. los resultados de los
análisis fisicoquímicos y bacteriológicos efectuados se presentan en la tabla 5 y
fueron comparados con las Normas Sanitarias de Calidad de Agua Potable,
publicadas en Gaceta Oficial de la República de Venezuela No 36.395 de fecha 1302-1998 y con las Normas para la clasificación y el control de la calidad de los
cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos, Gaceta Oficial de la República de
Venezuela No 5 021 de fecha 18-12-1995 y con los catálogos de calidad de agua
emitidos por la Organización Mundial de la Salud.
3.3.1. Muestra1. Pozo granja San Martín
Las propiedades físicas: Aspecto, olor, color, turbiedad se encuentran en valores
aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas tales como: Cloro,
conductividad, fluoruro, calcio, magnesio, sodio +
potasio, hierro, alcalinidad, dureza, índice de Langelier, Aluminio están dentro de los
parámetros normales tanto en la norma venezolana como en la propuesta por la
OMS.
La salinidad medida alcanzo un valor de 5000 mg/L la cual afecta su sabor, el pH es
de 5,98 por debajo del mínimo permitido por ambas normas, Cloruros 3250 mg/L
siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250 mg/L por la
OMS, el contenido de sulfato es de 393 mg/L aunque para la norma venezolana es
aceptable para la OMS no puesto no debe exceder de 250 mg/L, minerales disueltos
48
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Tabla 5. Resultados análisis físico, químico y Biológico.
Propiedad
Aspecto
Olor
Cloro Residual (mg/L)
Salinidad (mg/L)
Conductividad μS/cm)
pH
Color Aparente Unid Pt - Co
Color Real Unid Pt - Co
Turbiedad Unid NTU
Cloruro (Cl) (mg/L)
Sulfato (SO4) (mg/L)
Fluoruro (F) (mg/L)
Calcio (Ca) (mg/L)
Magnesio (Mg) (mg/L)
Sodio - Potasio (Na + K) (mg/L)
Hierro Total (Fe) (mg/L)
Anhidrido Carbonico Libre (CO2)
Alcalinidad Total (mg/L)
Dureza Total (mg/L)
Dureza Carbonatica (mg/L)
Dureza No Carbonatica (mg/L)
Minerales Disueltos (mg/L)
Indice Langelier pH - pHs
Dureza Calcica (mg/L)
Aluminio Residual (mg/L)
Heterotrofogos Aerobicos (ufc/mL)
Indice de Coliformes totales (NMP / 100 mL)
Indice de Coliformes fecales (NMP / 100 mL)
Los
San Benito
Tuberia
Monte Santo La Estancia Botellon
Cascabeles Casa Azul
(Aduccion)
Ligeramente
Claro
Claro
Claro
Claro
Turbio
Claro
Claro
Claro
turbio
Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
S/Cl
5000
4630
293
4100
204
1350
2990
126
129
9580
10110
850,9
8294
540,1
2518
5718
496,1
246,9
5,98
6,05
6
5,71
6,62
6,57
5,57
7,68
7,48
10
5
10
5
150
15
5
5
5
5
4
5
4
75
7
4
4
4
1,06
1,19
3,59
3,44
85,3
10,7
1,48
1,2
2,01
3260
3280
200
2950
140
870
2150
125
21,3
393
588
133,7
449
33,8
130
255
29
10,2
0,26
0,55
0,17
0,34
0,02
0,29
0,17
0,06
0,51
80,24
76,56
29,28
81,68
30,04
82,24
100,4
38,96
31,6
40,48
36,89
15,26
50,5
17,67
47,04
37,42
3,26
6,32
2187,97
2325,48
165,69
1980,3
111,69
485,18
1351,09
76,04
11,77
0,165
0,094
0,243
0,34
2,488
0,455
0,24
0,272
0,155
245,83
265,57
156,67
315,83
63,44
191,25
242,16
2,79
5,64
118
162
75,2
75,8
158,6
91,8
44,8
69,8
90,2
367,2
343,2
136
412
147,8
399,2
405
110,8
105
118
162
75,2
75,8
147,8
91,8
44,8
69,8
90,2
249,2
181,2
60,8
336,2
0
307,4
360,2
41
14,8
6106,08
6505,22
636,09
5614,63
529,19
1727,2
3948,98
357,74
191,89
-1,5
-1,52
-1,53
-2
-1,16
-1,1
-2,3
-0,5
-0,5
200,6
191,4
73,2
204,2
75,1
205,6
251
97,4
79
0,021
0,023
0,019
0,022
0,021
0,023
0,024
0,021
0,024
1
12
4
60
28
72
20
56
25
2
4
2
4
9
4
2
9
2
2
4
2
4
9
4
2
9
2
San Martin
"Z"
El Bosque
Cañada
Irragorry
Vzla
OMS
Verdoso
Aceptable
Aceptable
Fetido
S/Cl
429
9555
8,05
30
15
9,42
3750
388
0,51
110,8
34,89
2535,82
0,437
3,51
242,4
420,6
242,4
178,2
7116,19
0,16
277
0,02
0
0
0
Aceptable
0,3-0,5
Aceptable
6,5 - 8,5
15
15
5
300
500
0,7
15
15
5
250
250
1,5
200
0,3
200
0,3
500
1000
1000
0,2
100
1,1
1,1
0,2
0
0
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
49
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
fue determinado en 6106 mg/L siendo 1000 el máximo permitido por ambas normas.
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterótrofogos Aeróbicos 1 ufc/mL,
coliformes totales en 2 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 2 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 25)
Figura 25. Parámetros fuera de norma granja pozo San Martin.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.2. Muestra 2. Pozo granja La Zeta
Las propiedades físicas: Aspecto, olor, color, turbiedad se encuentran en valores
aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas tales como: Cloro, pH, conductividad, fluoruro, calcio, magnesio, sodio +
potasio, hierro, alcalinidad, dureza, índice de Langelier, Aluminio están dentro de los
parámetros normales tanto en la norma venezolana como en la propuesta por la
OMS.
50
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
La salinidad medida alcanzo un valor de 4630 mg/L la cual afecta su sabor, Cloruros
3280 mg/L siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250
mg/L por la OMS, el contenido de sulfato es de 580 mg/L excede la norma
venezolana de 500 mg/L y la OMS no puesto no debe exceder de 250 mg/L,
minerales disueltos fue determinado en 6505 mg/L siendo 1000 el máximo permitido
por ambas normas.
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterótrofogos Aeróbicos 12 ufc/mL,
coliformes totales en 4 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 4 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 26)
Figura 26. Parámetros fuera de norma granja pozo La Zeta
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.3. Muestra 3. Pozo granja El Bosque
Las propiedades físicas: Aspecto, olor, color, turbiedad se encuentran en valores
aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
51
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
medidas tales como: Cloro, salinidad, cloruro, conductividad, fluoruro, sulfato, calcio,
magnesio, sodio + potasio, hierro, alcalinidad, dureza, índice de Langelier, Aluminio
están dentro de los parámetros normales tanto en la norma venezolana como en la
propuesta por la OMS.
El pH medida alcanzo un valor 6,00 por debajo del mínimo permitido por ambas
normas de 6,50.
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterotrofogos Aerobicos 4 ufc/mL,
coliformes totales en 2 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 2 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 27)
Figura 27. Parámetros fuera de norma granja pozo El Bosque
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.4.4. Muestra 4. Pozo Granja Los Cascabeles
Las propiedades físicas: Aspecto, olor, color, turbiedad se encuentran en valores
aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas tales como: Cloro, pH, conductividad, fluoruro, calcio, magnesio, sodio +
potasio, hierro, alcalinidad, dureza, índice de Langelier, Aluminio están dentro de los
parámetros normales tanto en la norma venezolana como en la propuesta por la
OMS.
52
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
La salinidad medida alcanzo un valor de 4100 mg/L la cual afecta su sabor, Cloruros
2950 mg/L siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250
mg/L por la OMS, el contenido de sulfato es de 449 mg/L no excede la norma
venezolana de 500 mg/L pero si la OMS de 250 mg/L, minerales disueltos fue
determinado en 5614 mg/L siendo 1000 el máximo permitido por ambas normas.
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterotrofogos Aerobicos 60 ufc/mL,
coliformes totales en 4 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 4 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 28)
Figura 28. Parámetros fuera de norma granja pozo Los Cascabeles
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.5. Muestra 5. Pozo Granja San Benito (Casa Azul)
Las propiedades físicas: Olor, se encuentran en valores aceptables para el consumo
humano; no obstante, el Aspecto es turbio, el color medido 150 excediendo el
máximo de 15 unidades, la turbiedad alcanzo 85 NTU siendo el máximo de 5 NTU
para ambas normas.
Por su parte las propiedades químicas medidas se encuentran dentro de ambas
normas. El exámen bacteriológico indica presencia de Heterotrofogos Aerobicos 28
53
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
ufc/mL, coliformes totales en 9 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 9
NMP / 100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP
/ 100 mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 29)
Figura 29. Parámetros fuera de norma granja pozo San Benito (Casa Azul).
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.6. Muestra 6. Pozo Granja Monte Santo
Las propiedades físicas: El olor y color se encuentran en valores aceptables para el
consumo humano. No obstante su aspecto es ligeramente turbio, la turbiedad es de
10,7 NTU excediendo el máximo de 5 NTU para ambas normas
Por su parte las propiedades químicas medidas tales como: Cloro, pH,
conductividad, sulfato, fluoruro, calcio, magnesio, sodio + potasio, hierro, alcalinidad,
dureza, índice de Langelier, Aluminio están dentro de los parámetros normales tanto
en la norma venezolana como en la propuesta por la OMS.
La salinidad medida alcanzo un valor de 1350 mg/L la cual afecta su sabor, Cloruros
870 mg/L siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250
mg/L por la OMS, minerales disueltos fue determinado en 1727 mg/L siendo 1000 el
máximo permitido por ambas normas.
54
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterotrofogos Aerobicos 72 ufc/mL,
coliformes totales en 4 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 4 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 30)
Figura 30. Parámetros fuera de norma granja pozo Monte Santo.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.7. Muestra 7. Pozo granja La Estancia
Las propiedades físicas: El olor, color, turbiedad y aspecto se encuentran en valores
aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas tales como: Cloro, conductividad, sulfato, fluoruro, calcio, magnesio, hierro,
sodio + potasio, hierro, alcalinidad, dureza,
índice de Langelier, Aluminio están
dentro de los parámetros normales tanto en la norma venezolana como en la
propuesta por la OMS.
La salinidad medida alcanzo un valor de 2990 mg/L la cual afecta su sabor, Cloruros
2150 mg/L siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250
55
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
mg/L por la OMS, el contenido de sulfato es de 255 mg/L no excede la norma
venezolana de 500 mg/L pero si la OMS de 250 mg/L minerales disueltos fue
determinado en 3984 mg/L siendo 1000 el máximo permitido por ambas normas.
El exámen bacteriológico indica presencia de Heterotrofogos Aerobicos 20 ufc/mL,
coliformes totales en 2 NMP / 100 mL, fecales y heterótrofos aerobios de 2 NMP /
100 mL, cuando el máximo permitido por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100
mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS. (Figura 31)
Figura 31. Parámetros fuera de norma granja pozo La Estancia.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.8. Muestra 8. Botellón de Agua
Las propiedades físicas: Olor, aspecto, sabor, turbiedad, color, se encuentran en
valores aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas se encuentran dentro de ambas normas. El exámen bacteriológico indica
presencia de Heterotrofogos Aerobicos 56 ufc/mL, coliformes totales en 9 NMP / 100
mL, fecales y heterótrofos aerobios de 9 NMP / 100 mL, cuando el máximo permitido
por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100 mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS.
(Figura 32)
56
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Figura 32. Parámetros fuera de norma Botellón de Agua.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
3.3.9. Muestra 9. Tubería (Aducción)
Las propiedades físicas: Olor, aspecto, sabor, turbiedad, color, se encuentran en
valores aceptables para el consumo humano. Por su parte las propiedades químicas
medidas se encuentran dentro de ambas normas. El exámen bacteriológico indica
presencia de Heterotrofogos Aerobicos 25 ufc/mL, coliformes totales en 2 NMP / 100
mL, fecales y heterótrofos aerobios de 2 NMP / 100 mL, cuando el máximo permitido
por la norma venezolana es de 1,1 NMP / 100 mL y 0 NMP / 100 mL para la OMS.
(Figura 33)
Figura 33. Parámetros fuera de norma Tubería (Aducción).
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
57
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
3.3.10. Muestra10. Cañada lragorry
Las propiedades físicas: El olor fétido, color verdoso, turbiedad alcanzo 9,42 NTU
siendo el máximo de 5 NTU para ambas normas, color verdadero 30 excede el valor
máximo de 14 unidades para ambas normas.
Por su parte las propiedades químicas medidas tales como: Cloro, conductividad,
fluoruro, calcio, magnesio, hierro, sodio + potasio, hierro, alcalinidad, dureza, índice
de Langelier, Aluminio están dentro de los parámetros normales tanto en la norma
venezolana como en la propuesta por la OMS.
La salinidad medida alcanzo un valor de 429 mg/L la cual afecta su sabor, Cloruros
3750 mg/L siendo 300 mg/L el máximo permitido por la norma Venezolana y 250
mg/L por la OMS, el contenido de sulfato es de 388 mg/L no excede la norma
venezolana de 500 mg/L pero si la OMS de 250 mg/L minerales disueltos fue
determinado en 7116 mg/L siendo 1000 el máximo permitido por ambas normas.
(Figura 34)
Figura 34. Parámetros fuera de norma Cañada lragorry.
Fuente: Elaboración Propia, 2015.
El exámen bacteriológico no se aplicaron por observarse mucha contaminación
biológica producto de la acumulación de desechos orgánicos, domésticos.
58
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
3.4. Medidas preventivas y correctoras para minimizar la contaminación que
posibiliten la accesibilidad de abasto de agua para consumo humano en la
comunidad.
Con el fin de reducir al mínimo la probabilidad de que aparezcan brotes epidémicos,
es preciso vigilar adecuadamente el abastecimiento de agua de consumo, tanto en
condiciones normales como durante el mantenimiento y los periodos en los que se
produce un deterioro transitorio de la calidad del agua. Por lo tanto, al formular metas
de protección de la salud hay que tener en cuenta el funcionamiento del sistema de
abastecimiento de agua de consumo durante las circunstancias transitorias (como la
variación en la calidad del agua de origen, los fallos del sistema y los problemas de
procesamiento).
Tanto las circunstancias transitorias como las derivadas de catástrofes naturales
pueden ocasionar, durante cierto tiempo, un alto grado de degradación de la calidad
del agua de origen y una gran disminución de la eficiencia de muchos procesos;
ambos tipos de situaciones proporcionan una justificación lógica y sólida para aplicar
el principio de las barreras múltiples, aplicado desde hace largo tiempo en la
seguridad del agua. La formulación, aplicación y evaluación de las metas de
protección de la salud ofrecen ventajas.
A. Evaluar las aguas desde el punto de vista higiénico- sanitario, mediante el
control estricto y sistemático bacteriológico de los coliformes totales, fecales y
otras bacterias que pudieran estar presentes en las aguas de abasto.
B. Se recomienda Proponer programas de gestión de la calidad del agua de
consumo comunitaria, es preciso que cuenten con el apoyo activo y la
participación de las comunidades locales. Éstas deben participar en todas las
etapas de dichos programas: los estudios iniciales; las decisiones sobre la
ubicación de pozos comunitarios nuevos, la ubicación de los puntos control de
la calidad agua o la creación de zonas de protección; el monitoreo y la
vigilancia de los sistemas de abastecimiento de agua de consumo; la
notificación de averías, la realización de tareas de mantenimiento y adopción
59
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
de medidas correctoras; y las actividades de apoyo, incluidas las relativas a
prácticas de saneamiento e higiene.
C. Los consumidores pueden, por medio de sus acciones, ayudar a garantizar la
inocuidad del agua que consumen, así como contribuir a mejorar o bien a
contaminar el agua que consumen otros. Tienen la responsabilidad de
asegurarse de que sus acciones no afecten negativamente a la calidad del
agua. La instalación y mantenimiento de redes de fontanería domésticas
deben realizarlas preferiblemente fontaneros cualificados y autorizados (véase
el apartado 1.2.10) u otras personas que tengan los conocimientos precisos
para garantizar que no se producen conexiones cruzadas ni reflujos que
puedan contaminar el sistema de abastecimiento de agua local.
D. Aplicar medidas adecuadas para garantizar que la potabilización y el
almacenamiento adecuado para su consumo, el tratamiento del agua de
consumo proveniente de los pozos de agua resultaría un tanto costosa debe
recibir tratamiento permanente de desinfección (Cloración) y corrección del
pH, por aplicación de cal, en el menor de los casos. La retención del hierro
puede realizarse con aireación y coagulación a pH básico, seguido de
procesos de floculación, sedimentación y filtración.
E. Se recomienda el diseño de redes de tuberías para la distribución a presión de
agua de consumo a viviendas individuales, edificios y grifos comunitarios es
un componente importante que contribuye al progreso y la salud de muchas
comunidades. Esta publicación examina la introducción de contaminantes
microbianos y la proliferación de microorganismos en redes de distribución,
así como las prácticas que contribuyen a garantizar la inocuidad del agua de
consumo en los sistemas de distribución por tuberías.
.
60
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
CONCLUSIONES
Las fuentes de abasto de aguas que consumen los habitantes en la comunidad
campesina San Valentín, Sector Ancón Bajo II, Parroquia Venancio Pulgar, Municipio
Maracaibo.
Están
representadas
por:
Camiones
cisternas,
Agua
mineral
embotelladas con capacidades 19 litros principalmente, Tubería de aducción y Pozos
de agua artesanales.
Las principales fuentes de contaminación que afectan la calidad de las aguas en el
sector llegan al medio ambiente a través de las actividades antrópicas y también
ciertos procesos naturales. Los tipos de contaminantes se dividen en: Contaminantes
inorgánicos: Tales como: hierro, Cloruros, solidos disueltos, otros metales;
Contaminantes
orgánicos:
Que
incluye
pesticidas,
herbicidas,
solventes
Contaminantes microbiológicos: Tales como bacterias, virus y protozoarios.
Los resultados de los análisis fisicoquímicos y bacteriológicos demuestran que: El
agua de la tubería requiere tratamiento convencional completa para su potabilización.
Mientras que las aguas tomadas de los pozos ubicados en las granjas. San Martín,
"2", Los Cascabeles, Monte Santo y La Estancia San Benito, son salobres y para ser
potabilizados requieren un tratamiento de desalinización. La Cañada Iragorry está
altamente contaminada (aguas servidas) por lo cual no es no es una opción segura
como fuente de abastecimiento y su tratamiento resultaría muy costoso para su
potabilización
Se proponen cinco (5) medidas preventivas y correctoras para minimizar la
contaminación que posibiliten la accesibilidad de abasto de agua para consumo
humano en la comunidad.
61
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
RECOMENDACIONES
Evaluar los contenidos de elementos metálicos
y agroquímicos para
pronosticar su grado de nocividad y su posible influencia sobre la salud de los
pobladores.
Realizar Sondeo eléctricos verticales que permitan verificar la presencia de
otros acuíferos más profundos de mejor calidad.
62
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Arroyave, Builes, Rodríguez (2012) La gestión socio-ambiental y el recurso
hídrico.p5. Aportes para un diagnóstico de la problemática ambiental de Venezuela.
El agua en la República Bolivariana de Venezuela: Una visión social (2008).
Disponible en: www.embavenez-us.org
Bateman (2007) Hidrología Básica y Aplicada. Grupo de Investigación en Transporte
de Sedimentos.
Centro Nacional de Medicina Natural y Tradicional (CENAMENT) Ministerio de Salud
Pública, La Habana Cuba (2005) Hidrogeoquímica, p. 191,
Decarli, F. (2009). Aguas Subterráneas en Venezuela. Instituto Nacional de
Meteorología e Hidrología. Gerencia de Redes Hidrometeorológicas. Coordinación de
Hidrología Subterránea.
División
de
Recursos naturales e
Infraestructura,
Chile
(2011) Crisis de
gobernabilidad en la gestión del agua p.55.
Duran L. (2011). Las políticas hídricas en Venezuela en la gestión del agua
subterránea.
Foro Consultivo Científico Y Tecnológico, AC (2011) Diagnostico del agua en las
Américas p.21.
Gaceta Oficial N° 5.568 (2011) Ley orgánica para la prestación de los servicios de
agua potable y de saneamiento,p7.
Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas (2011). Disponibles en
biblioteca.universia.net/.../Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas.
Instituto Nacional de Meteorología e hidrología (2009) Aguas subterráneas en
Venezuela,p.3.
I Congreso Venezolano de Geociencias, (Diciembre,2010) Estudio hidrogeofísico
para caracterizar el acuífero del Jardín Botánico de Caracas p.4.
63
�Calidad de agua potable sector Ancón Bajo II
Ley de Aguas Gaceta Oficial No 38.595 del 2 de enero de 2007. p22.
López y Tamariz. (2011) Participación comunitarias para el desarrollo; unión
Europea, Venezuela p.26.
Organización Mundial de la Salud, (2006) Guías para la calidad del agua potable
p.196. Disponibles en: www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/es
Normas oficiales para la calidad del agua Venezuela (1995) p. 15. Disponibles en:
www.bvsde.ops-oms.org/bvsacg/e/cd-cagua/ref/text/43.pdf
Manejo del recurso hídrico y vulnerabilidad a la contaminación del acuífero Guaraní
en la cuenca del arroyo Capibary, Paraguay (2005) p.8
Red Ara, (2011) Aportes para un diagnóstico de la problemática ambiental de
Venezuela. P39.
Superintendencia de servicios sanitarios división de fiscalización (2007) Manual de
métodos de ensayo para agua potable, p35
Tejedor, Aguilera y Montero (2011) Estudio de calidad de las aguas asociadas con la
cuenca alta del río Morichal Largo. Estados Anzoátegui y Monagas p3.
Truque P. (2006) Armonización de los estándares de agua potable en las Américas,
p 9. Disponible en: https://www.oas.org/DSD/.../Armoniz.EstandaresAguaPotable.
Villalobos (2010) Estudio del ion sulfato como indicador de sustentabilidad en la
cuenca del río Guasare, Estado Zulia. p2.
Estándares
europeos
de
la
calidad
del
agua
potable.
Disponible
en:
http://www.lenntech.es/aplicaciones/potable/normas/estandares-europeos-calidadagua-potable.htm#ixzz3YOB294o1. 2015
Directrices de la OMS para la calidad del agua potable, establecidas en Génova,
1993,
disponible
en:
http://www.lenntech.es/estandares-calidad-agua-
oms.htm#ixzz3YOBxAZsT 10.14 pm 20 /4/ 2015.
64
�
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Evaluación de la calidad de las aguas para consumo humano en el Sector Ancón Bajo II. Municipio Maracaibo
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Publisher
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis maestría
Date
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2015
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/b0e212d1ceff1ba2df2afb2d533e38f0.pdf
7dc960363891c16f2ed9e9285f9d1777
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Tesis Doctoral: CIENCIAS GEOLÓGICAS
Evaluación de la susceptibilidad del terreno
a la rotura pordesarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda
YURI ALMAGUER CARMENATES
Moa 2005
www.ismm.edu.cu/edum
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS GEOLÓGICAS
AUTOR: MSC. YURI ALMAGUER CARMENATES
TUTOR: DR. RAFAEL GUARDADO LACABA
MOA, 2005
�SÍNTESIS
El presente trabajo titulado “Evaluación de la susceptibilidad del terreno a la rotura por
desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda” tiene como objetivo general
evaluar los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda que permita establecer criterios de estabilidad de taludes y
laderas y sirva de base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar los daños
derivados de estos fenómenos.
La metodología empleada parte de la confección del mapa inventario de deslizamientos. La
influencia de los factores condicionantes como lito-estructura, tectónica, condiciones
hidrogeológicas y geotécnicas, pendiente del terreno y el uso de suelo sobre las
inestabilidades, se determina mediante el método estadístico de análisis condicional.
Como resultados se presenta una caracterización de los mecanismos y tipologías de
deslizamientos desarrollados en el área. Se realiza una valoración de los factores que influyen
en las inestabilidades, haciendo énfasis en las características geotécnicas de la corteza
laterítica y se obtiene el mapa de susceptibilidad del terreno para el yacimiento Punta Gorda.
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
TABLA DE CONTENIDO
Materia
Página
1
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO
I.
MARCO
TEÓRICO
CONCEPTUAL
DE
LA
INVESTIGACIÓN
Base teórica de la investigación.
9
Métodos de estimación de la susceptibilidad del terreno.
15
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la cartografía de susceptibilidad.
19
La cartografía de susceptibilidad en Cuba.
21
Algunos trabajos recientes de cartografía de susceptibilidad a nivel mundial.
26
Tendencias actuales de la cartografía de susceptibilidad.
28
CAPITULO II. CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Generalidades.
31
Condiciones geológicas.
32
Condiciones hidrogeológicas.
37
Fenómenos y procesos geodinámicos.
38
Conclusiones.
40
CAPÍTULO
III.
METODOLOGÍA
DE
EVALUACIÓN
DE
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA
Introducción.
42
Criterios de inestabilidad.
42
Factores condicionantes utilizados en el análisis de susceptibilidad.
44
Metodología de valoración de la susceptibilidad a la rotura mediante el análisis
51
estadístico.
Conclusiones.
CAPÍTULO
55
IV.
EVALUACIÓN
DE
LA
SUSCEPTIBILIDAD
DEL
TERRENO A LA ROTURA EN EL YACIMIENTO PUNTA GORDA
Introducción.
56
Descripción y cartografía de deslizamientos.
56
Clasificación de los deslizamientos.
62
Descripción de los factores que intervienen en el surgimiento de inestabilidades.
66
Valoración y reclasificación de los planos de factores condicionantes.
87
Descripción del plano de susceptibilidad.
90
Conclusiones.
91
CONCLUSIONES
93
RECOMENDACIONES
95
�Y. Almaguer Carmenates
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANEXOS
Tesis Doctoral
96
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
RELACIÓN DE FIGURAS
CAPÍTULO I
1.1
Presión de poros sobre una superficie de rotura potencial.
11
1.2
Diagrama de esfuerzo-deformación. Resistencia máxima y residual.
12
1.3
Dirección esfuerzos principales en la rotura de un talud.
13
1.4
Envolvente de rotura y círculo de Mohr.
13
CAPÍTULO II
2.1
Ubicación geográfica del área de estudio.
31
2.2
Plano litológico del substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda.
41
2.3
Diagrama de roseta del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda.
35
2.4
Diagrama de roseta de fallas en el yacimiento Punta Gorda.
36
2.5
Diagrama de roseta de diques de gabro en el yacimiento Punta Gorda.
37
2.6
Procesos erosivos en taludes del yacimiento Punta Gorda.
39
CAPÍTULO III
3.1
Procedimientos para la caracterización y combinación de factores
53
condicionantes mediante técnicas SIG a través de análisis probabilístico
condicional.
3.2
Procesos de rasterización y reclasificación para la obtención de planos de
54
susceptibilidad de factores condicionantes.
3.3
Metodología empleada en la evaluación de la susceptibilidad del terreno a la
54
rotura.
CAPÍTULO IV
4.1
Plano inventario de deslizamientos.
59
4.2
Deslizamiento traslacional desarrollado en corteza laterítica.
64
4.3
Deslizamiento rotacional desarrollado en corteza laterítica.
64
4.4
Deslizamiento en cuña desarrollado en corteza laterítica residual.
65
4.5
Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
68
movimientos en el caso de estudio 1.
4.6
Representación gráfica del movimiento planar. Posición relativa de las
68
familias de grietas y la ladera.
4.7
Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
69
movimientos en el caso de estudio 2.
4.8
Representación gráfica de la rotura por cuña. Posición relativa de las familias
69
de grietas y la ladera.
4.9
Características ingeniero-geológicas del perfil de meteorización en el
77
yacimiento Punta Gorda.
4.10 Relación de la humedad, límite líquido y la plasticidad en los horizontes
79
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ingeniero-geológicos.
4.11 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM.
81
4.12 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
81
SM.
4.13 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos MH.
82
4.14 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
82
MH.
4.15 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM (SL).
83
4.16 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
83
SM (SL).
4.17 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura en el
84
yacimiento Punta Gorda.
4.18 Relación entre el FS y la pendiente del terreno en el yacimiento Punta Gorda.
84
4.19 Plano de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de
92
deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda.
RELACIÓN DE TABLAS
CAPÍTULO II
2.1
Caracterización de las familias de grietas del macizo rocoso del yacimiento
35
Punta Gorda.
2.2
Caracterización de las fallas del macizo rocoso del yacimiento Punta Gorda.
36
CAPÍTULO III
3.1
Relación de factores utilizados en el análisis de susceptibilidad.
44
3.2
Caracterización de los grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda.
46
CAPÍTULO IV
4.1
Caracterización de los grupos lito-estructurales en relación al desarrollo de
67
deslizamientos.
4.2
Caracterización de las clases de distancia a fallas en relación al desarrollo de
70
deslizamientos.
4.3
Caracterización del plano de hidroisohipsas en relación al desarrollo de
71
deslizamientos.
4.4
Caracterización del plano de subpresiones de la corteza laterítica en relación
72
al desarrollo de deslizamientos.
4.5
Caracterización del plano de pendiente umbral en relación al desarrollo de
73
deslizamientos.
4.6
Horizontes ingeniero-geológicos presentes en el yacimiento Punta Gorda.
76
�Y. Almaguer Carmenates
4.7
Tesis Doctoral
Resultados del análisis de colapsabilidad de los horizontes ingeniero-
78
geológicos.
4.8
Análisis de correlación entre las variables utilizadas en el cálculo del FS.
80
4.9
Factor de seguridad determinado para suelos SM.
80
4.10 Factor de seguridad determinado para suelos MH.
81
4.11 Factor de seguridad determinado para suelos SM (SL).
82
4.12 Análisis de correlación entre variables de cálculo del FS con el método de
84
rotura planar para talud infinito.
4.13 Caracterización del plano de tipo de suelo en relación al desarrollo de
85
deslizamientos.
4.14 Caracterización del plano de uso de suelo en relación al desarrollo de
86
deslizamientos.
4.15 Valoración de los factores condicionantes de las inestabilidades en el
87
yacimiento Punta Gorda.
4.16 Resultados del proceso de reclasificación de los planos de susceptibilidad
90
temáticos.
4.17 Caracterización del plano de susceptibilidad a la rotura.
91
�INTRODUCCION
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se han producido cambios profundos en las interrelaciones Hombre–
Medio Geológico. El hombre ha provocado una aceleración de los agentes naturales y al
mismo tiempo, en el proceso de desarrollo económico, ha generado un cierto grado de
vulnerabilidad, aumentando los riesgos de las actividades socioeconómicas de ellas derivadas.
Bajo estas condiciones geoambientales, los deslizamientos constituyen un peligro geológico.
Por lo general estos tienen lugar en zonas de difícil acceso y poco pobladas lo que provoca
impactos a pequeña escala y de poca consideración, a excepción de algunos eventos
catastróficos como el de Aberfan en el Reino Unido (Bishop et al., 1969), el del Nevado
Huascarán en Perú (Plafker y Ericksen, 1979), el del Mount Sant Helens en Estados Unidos
(Voigth et al., 1983) y el de Vaiont en Italia (Shuster, 1996) entre otros. En algunos terremotos
recientes los deslizamientos han sido una de las principales causas de daños y pérdidas de
vidas humanas (Kobayashi, 1981; Keefer, 1984; Plafker y Galloway, 1989; Schuster, 1996) y
otros. La mejor estrategia para reducir los impactos de los deslizamientos es la prevención, la
evaluación de la susceptibilidad y riesgos y la adopción de medidas para mitigar los efectos
(Corominas, 1992).
Actualmente los avances en las técnicas computacionales y la generación de nuevos software,
permiten realizar análisis de riesgos, determinar la susceptibilidad y la vulnerabilidad del
terreno a los movimientos de masas de manera mas precisa y confiable. En la actualidad los
Sistemas de Información Geográfica (SIG), realizan el análisis de la susceptibilidad a la rotura
por deslizamiento, así como la elaboración de mapas de peligrosidad de manera sistemática,
rápida y eficiente, tratando con grandes bases de datos y realizando cálculos para la estimación
de la susceptibilidad que no eran viables en grandes áreas.
La presente investigación se realiza en el entorno que forma parte de la política ambiental de
las Empresas de la Unión del Níquel y del Instituto Superior Minero Metalúrgico, de aplicar el
conocimiento teórico en la resolución de problemas prácticos en el medio en el cual se
desarrollan.
Problema.
La problemática que se trata consiste en la ocurrencia de deslizamientos de suelos lateríticos
en taludes y laderas de los yacimientos de corteza ferroniquelífera, lo cuál genera riesgos
debido a la vulnerabilidad de la actividad minera y a la predisposición del terreno frente a
estos fenómenos.
1
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Objeto de estudio.
Se seleccionó como objeto de estudio de la presente investigación el yacimiento Punta Gorda,
debido a las condiciones ingeniero-geológicas del terreno y la diversidad de factores
condicionantes que lo convierten en un laboratorio natural para el análisis de los fenómenos de
deslizamientos de suelos lateríticos.
Objetivo general.
Evaluar los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda estableciendo criterios de estabilidad de taludes y laderas como
base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar los daños derivados de estos
fenómenos.
Objetivos específicos.
x
Caracterizar los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados en el
yacimiento Punta Gorda.
x
Caracterizar las condiciones ingeniero-geológicas del yacimiento y aplicarlo en el
análisis de susceptibilidad.
x
Determinar un método de valoración y obtención del plano de susceptibilidad del
terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos.
Hipótesis.
Si se conocen la tipologías y mecanismos que gobiernan los deslizamientos, así como la
influencia que sobre estos tienen factores condicionantes como tipo de litología, estructura del
macizo rocoso, geomorfología, condiciones hidrogeológicas y geotécnicas de la corteza
laterítica y el uso de suelo, es posible obtener el plano de susceptibilidad del terreno a la rotura
por el desarrollo de deslizamientos en el yacimientos Punta Gorda.
Novedad científica.
La novedad de este trabajo esta dada en la obtención de un plano de susceptibilidad del terreno
frente al desarrollo de deslizamientos en un yacimiento de corteza laterítica ferroniquelífera
con la aplicación de un Sistema de Información Geográfico.
Aportes científicos.
x
Caracterización de los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados en el
yacimiento Punta Gorda.
2
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Determinación de la influencia de los grupos lito-estructurales, condiciones
estructurales, hidrogeológicas y geotécnicas del macizo rocoso, geomorfología del
terreno y el uso actual del suelo sobre el desarrollo de deslizamientos.
x
Caracterización del perfil de meteorización desde el punto de vista geotécnico.
x
Método de valoración y obtención del plano de susceptibilidad del terreno a la rotura
por desarrollo de deslizamientos.
Fundamento metodológico.
En la evaluación del grado de susceptibilidad a la rotura de terrenos frente a deslizamientos se
aplican varias aproximaciones. Estas se basan en la determinación de los factores que influyen
en la inestabilidad del medio, caracterizados por mapas de factores condicionantes, que se
combinan para definir los distintos grados de susceptibilidad, obteniendo como resultado los
mapas de susceptibilidad.
La metodología aplicada en la investigación esta basada en un Sistema de Información
Geográfico, en el que se integra la información de todos los factores condicionantes que
influyen en las inestabilidades de las laderas y taludes del yacimiento de corteza laterítica
ferroniquelífera Punta Gorda.
Los primeros trabajos realizados para cumplir con el objetivo de la investigación, se
relacionan con la descripción de cada movimiento de masa cartografiado en el yacimiento,
determinando en cada caso el mecanismo y la tipología desarrollada, las dimensiones, el
material involucrado y las condiciones hidrogeológicas. Como resultado, se obtiene el plano
inventario de deslizamientos, a través de las técnicas de fotointerpretación y cartografiado de
campo, mostrando la distribución areal, los escarpes y dirección de los movimientos.
Los factores condicionantes de las inestabilidades utilizados en la investigación son el factor
lito-estructural, tectónico, condiciones hidrogeológicas y geotécnicas, pendiente del terreno y
el uso de suelo.
El factor lito-estructural se analiza tomando como base la clasificación propuesta por
Nicholson y Hencher (1997). El yacimiento se divide en base a los tipos litológicos, sus
características estructurales y al comportamiento o susceptibilidad frente al desarrollo de
deslizamientos. De esta forma tenemos materiales con apariencia de suelo en los cuales se
manifiesta la estructura de la roca que le dio origen, materiales con apariencia de suelo con
estructura sedimentaria, materiales granulares y rocas debilitada tectónicamente. En la
3
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
valoración del plano de grupos lito-estructurales se incluye la influencia de los cuerpos de
gabros presentes en el yacimiento.
En el factor tectónico, se utiliza información de estructuras como grietas, fallas y diques de
gabro. En la investigación se realiza un estudio de la influencia del agrietamiento del macizo
rocoso sobre los tipos de mecanismos y tipologías de movimientos. El plano incluido en el
análisis de susceptibilidad es el de distancia (buffer)a las fallas presentes el área de estudio.
El factor hidrogeológico se trabaja mediante el análisis del gradiente hidráulico y gradiente
crítico, permitiendo la determinación de las áreas más susceptibles al desarrollo del proceso de
sifonamiento o tubificación. Esta información se obtuvo a través del plano de hidroisohipsas y
las propiedades físicas de los horizontes lateríticos. Se analiza además la influencia de las
subpresiones de la corteza laterítica sobre el desarrollo de movimientos.
Desde el punto de vista geotécnico, se realiza un análisis de las propiedades físico-mecánicas
en la corteza laterítica, se estudian los horizontes ingeniero-geológicos y se determina su
relación con los mecanismos y tipologías de movimientos de masas. Se muestra el análisis del
factor de seguridad, a partir del método de cálculo para rotura planar para talud infinito y los
métodos de equilibrio límite. El plano, utilizado en la evaluación de la susceptibilidad, es el de
tipo de suelo clasificado por el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).
Como característica geomorfológica, se seleccionó la pendiente umbral de deslizamiento,
sobre la base del modelo digital del relieve actual del yacimiento. La pendiente umbral se
determinó a partir de los reconocimientos de campo realizados en el yacimiento, midiendo la
inclinación de la ladera o talud a partir del cuál se desarrolló cada movimiento.
Para integrar en el análisis de susceptibilidad, la influencia antrópica sobre el desarrollo de los
movimientos de masas, se utiliza el plano de uso de suelo actual. Éste esta clasificado en
varias clases relacionadas con las áreas minadas, zonas reforestadas, áreas ocupadas por
caminos mineros primarios, depósitos de mineral y las zonas ocupadas por la vegetación
natural.
La integración de toda la información en formato digital, tanto de forma areal (planos) como
los atributos (datos), se realiza sobre un SIG. La valoración y clasificación de cada plano
temático (factores condicionantes), se obtiene mediante el análisis probabilístico condicional.
Éste método trata de evaluar la relación probabilística entre los diversos factores relevantes
para las condiciones de inestabilidad y las ocurrencias de deslizamientos. Se basa en la
4
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
superposición los planos de factores con el plano inventario de deslizamientos, para obtener
una probabilidad condicionada de cada factor a la presencia o ausencia de deslizamientos.
Como paso final, se reclasifican los planos temáticos de susceptibilidad, convirtiéndose en
formato raster con tamaño de celda 5x5 m, para la obtención del plano resultante de
susceptibilidad del yacimiento Punta Gorda.
La aplicación de estos nuevos métodos de cartografía de susceptibilidad del terreno a la rotura
por desarrollo deslizamientos, que ofrecen peligro para la actividad minera y su
infraestructura, se traducen en impactos, que se manifiestan tanto a nivel social, ambiental
como económico en la Unidad Minera Ernesto Che Guevara.
A nivel social, el impacto que tiene la investigación, se traduce en la existencia de un conjunto
de procedimientos metodológicos para el análisis de susceptibilidad del terreno del yacimiento
a la rotura en manos de los directivos de la Unidad Básica Minera y del departamento de
medio ambiente de dicha entidad, responsables del monitoreo, prevención y corrección de los
desastres ocasionados por los deslizamientos.
Además de lo anterior y por la propia necesidad de utilizar avanzadas tecnologías en la
implementación de estos métodos de cartografía, se plantea como necesidad urgente la
elevación del nivel científico-técnico de los recursos humanos, en relación al uso del sistema
de información geográfico obtenido en la investigación. Desde el punto de vista cognoscitivo,
relacionado con el desarrollo de la cartografía de susceptibilidad, la investigación forma parte
del continuo ascenso del conocimiento, en el que se han incorporado avances científicotécnicos desarrollados a nivel mundial en esta temática.
En el plano ambiental, el presente análisis de susceptibilidad en el área del yacimiento, como
método de prevención de desastres, se convierte en una útil herramienta para el ordenamiento
medioambiental del área en cuestión. Además, encuentra un amplio campo de acción en la
identificación y caracterización de los fenómenos de deslizamientos y evaluación del
comportamiento de los terrenos en función del tipo de uso de suelo y de las condiciones
naturales inherentes de las cortezas lateríticas, convirtiéndose en una herramienta, además,
para controlar, monitorear y evaluar los riesgos asociados al desarrollo de movimientos de
masas en los demás yacimientos por explotar por las empresas del níquel.
En el orden económico, el mayor impacto que representa la investigación, es que sirve para
prevenir
pérdidas económicas considerables en las áreas clasificadas con niveles
5
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
relativamente altos de susceptibilidad en función del uso de suelo que se manifieste en el área
del yacimiento.
Con anterioridad a este trabajo, el autor ha desarrollado investigaciones relacionadas con la
temática como son:
x
Proyecto de investigaciones ingeniero-geológicas e hidrogeológicas del yacimiento
Punta Gorda. Departamento de geología, (1997).
x
Estudio de las condiciones hidro-geomecánicas de los suelos lateríticos y rocas
serpentinizadas en el yacimiento Punta Gorda. Trabajo de diploma, (1998).
x
Análisis estructural del macizo rocoso serpentinizado del territorio de Moa y su
influencia en los mecanismos y tipologías de movimientos de masas, (1999-2000).
x
Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación geomecánica del macizo
rocoso serpentinizado del territorio de Moa. Tesis de maestría, (2001).
x
Cartografía geológica del basamento del yacimiento Punta Gorda a escala 1:2 000.
Subprograma del Proyecto de Modelación Geotecnológica de la Empresa Ernesto Che
Guevara, Moa (2002).
Publicaciones realizadas por el autor:
Guardado R. y Almaguer Y. “Evaluación de riesgos por deslizamiento en el yacimiento Punta
Gorda, Moa, Holguín”. Revista Minería y Geología. XVIII (1): 1-12 p. 2001.
Guardado R., Almaguer, Y., Hernández, Y., Tamayo, J. R. y Pea Guy. “Estabilidad de taludes
en suelos lateríticos del yacimiento Punta Gorda aplicando criterios de rotura”.
GEOBRASIL (ISSN 1519-5708). 12-24 p. 2001.
Almaguer Y., y Guardado R., “Estabilidad de taludes en el macizo rocoso serpentinizado del
territorio de Moa”. Curso Iberoamericano
de Aplicaciones Geomecánicas y
Geoambientales al Desarrollo Sostenible de la Minería. Huelva, España. Ediciones
Panorama Minero. 69-84 p. 2002.
Guardado R., Almaguer Y. “Rocas y suelos como indicadores
ingeniero geológicos y
ambientales de estabilidad y sostenibilidad de taludes y laderas”. CD Congreso de
Geología Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Almaguer Y., Guardado R. “Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación
geomecánica del macizo rocoso serpentinizado de la región de Moa”. CD Congreso
Geología y Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Almaguer Y. “Calculo de estabilidad de taludes en cortezas lateríticas”. Memorias del I Taller
Internacional Ingeotaludes. Moa. 2003.
6
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Guardado R. y Almaguer Y., “Mecanismos y tipologías de los movimientos de laderas y
taludes en Iberoamérica”. Memorias del XVI Congreso Latinoamericano de Geología.
Quito, Ecuador. ISBN 9978-44-206-5. 2005.
Almaguer Y. “Metodología de cartografía de susceptibilidad a la rotura en cortezas lateríticas
en el territorio de Moa, Cuba”. Memorias del Taller Internacional de Riesgos
Geodinámicos y Cierre de Minas (CYTED). Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. Del 6-10,
junio 2005.
Almaguer Y. Valoración de la susceptibilidad del terreno en yacimientos lateríticos de Moa,
Cuba. Memorias del Taller Internacional de Peligrosidad y Riesgos por Movimientos de
Masas (Red A4D, CYTED). Guayaquil, Ecuador. Del 15-20, agosto, 2005.
Almaguer Y. “Métodos de cartografía de susceptibilidad y peligrosidad por el desarrollo de
deslizamientos”. Memorias del II Taller internacional Ingeotaludes. Moa. 2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Mecanismos de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Primera Convención de Ciencias de la Tierra. Habana. ISBN
959-7117-03-7. 2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Caracterización geotécnica del perfil de meteorización de rocas
ultrabásicas serpentinizadas en el territorio de Moa”, Cuba. Revista Geología y Minería.
2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Tipologías de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Revista Geología y Minería. 2005.
Trabajos de diploma tutoreados:
1. Análisis de estabilidad de taludes en el yacimiento Punta Gorda. Propuesta
metodológica para la confección de un GIS. 2002.
2. Evaluación y plan de mitigación de la peligrosidad por movimientos de masas en el
yacimiento Punta Gorda, 2003.
3. Cartografía de riesgos por deslizamiento en el yacimiento Punta Gorda. 2004.
Principales premios alcanzados en la actividad investigativa:
x
Premio Relevante en el Forum Provincial de Ciencia y Técnica, 1998.
x
Mención en el Forum Nacional de Estudiantes de Ciencias Técnicas. Cienfuegos,
1998.
x
Segundo premio en el Forum Nacional de Ciencias Naturales, Sociales y Exactas.
Habana, 1999.
x
Primer Premio en Forum Nacional de Estudiantes de Ciencias Técnicas. Camaguey,
2000.
x
Premio Nacional en el Concurso Nacional de las BTJ. 2000.
7
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
x
Mención Provincial en la Exposición Forjadores del Futuro. Holguín, 2000.
x
Premio Provincial en la X Exposición Forjadores del Futuro de las BTJ, 2002.
x
Premio Relevante y Destacado en Forum Municipal de Ciencia y Técnica, Moa, 2002.
x
Premio Destacado en el Forum Ramal del MES. Habana, 2002.
x
Relevante en el Forum de Base del ISMM, 2003.
8
�CAPITULO I
�Y. Almaguer Carmenates
CAPITULO
I.
Tesis Doctoral
MARCO
TEORICO
CONCEPTUAL
DE
LA
INVESTIGACIÓN.
Base teórica de la investigación.
Sharpe en 1938 definió los deslizamientos como la caída perceptible o movimiento
descendente de una masa relativamente seca de tierra, roca o ambas. Según Lomtadze (1977),
es una masa de roca que se ha deslizado o desliza cuesta abajo por la vertiente o talud al efecto
de la fuerza de gravedad, presión hidrodinámica, fuerzas sísmicas, etc. Crozier (1986), define
un deslizamiento como el movimiento gravitacional hacia el exterior de la ladera y
descendente de tierras o rocas sin la ayuda del agua como agente de transporte. A pesar que el
término deslizamiento, se utiliza para movimientos de ladera que se producen a lo largo de una
superficie de rotura bien definida, en la presente investigación se utiliza de forma genérica
para cualquier tipo de rotura.
En el proceso de deslizamiento, las masas de rocas y suelos siempre se mueven por una o
varias superficies de resbalamiento (rotura), que constituye un elemento característico de la
estructura de cada deslizamiento. La superficie de resbalamiento, es la superficie por la cual
sucede el desprendimiento de la masa deslizable y su deslizamiento o arrastre. También se le
llama superficie de rotura (SR) (Lomtadze, 1977).
La forma de la SR en las rocas homogéneas, con mayor frecuencia es cóncava, próxima por su
forma, a la superficie cilíndrica redonda. En las rocas heterogéneas, la forma de la SR, se
determina por la situación y orientación de las superficies y zonas de debilitamiento en el
macizo rocoso que integran la ladera o talud. Estas superficies pueden ser:
x
Superficies de rocas firmes o de frontera inferior de rocas fuertemente erosionadas.
x
Capas o intercalaciones de rocas débiles (arcillas, argilitas, areniscas arcillosas,
margas, etc.)
x
Grietas o sistemas de fisuras.
x
Superficies de fallas.
La forma de la SR en las rocas heterogéneas también pueden ser cóncavas, pero con mayor
frecuencia planas, plano-escalonadas, onduladas o más irregular, como resultado de la
combinación y orientación desfavorable de las familias de grietas y otras fronteras
(esquistosidad, estratificación, etc.) con respecto a la dirección de las laderas y taludes.
Existen varias clasificaciones de deslizamientos basadas en el mecanismo de rotura y la
naturaleza de los materiales involucrados (Varnes, 1984; Hutchinson, 1988; WP/WLI, 1993;
9
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Cruden y Varnes, 1996). La clasificación utilizada es la propuesta por Corominas y García
(1997):
x
Desprendimiento: es aquel movimiento de una porción de suelo o roca, en forma de
bloques aislados o masivamente que, en una gran parte de su trayectoria desciende por
el aire en caída libre, volviendo a entrar en contacto con el terreno, donde se producen
saltos, rebotes y rodaduras.
x
Vuelcos: son movimientos de rotación hacia el exterior, de una unidad o de un
conjunto de bloques, alrededor de un eje pivotante situado por debajo del centro de
gravedad de la masa movida.
x
Deslizamientos: son movimientos descendentes relativamente rápidos de una masa de
suelo o roca que tiene lugar a lo largo de una o varias superficies definidas que son
visibles o que pueden ser inferidas razonablemente o bien corresponder a una franja
relativamente estrecha. Se considera que la masa movilizada se desplaza como un
bloque único, y según la trayectoria descrita los deslizamientos pueden ser rotacionales
o traslacionales.
x
Expansiones laterales: el movimiento dominante es la extrusión plástica lateral,
acomodada por fracturas de cizalla o de tracción que en ocasiones pueden ser de difícil
localización.
x
Flujos: son movimientos de una masa desorganizada o mezclada, donde no todas las
partículas se desplazan a la misma velocidad ni sus trayectorias tienen que ser
paralelas. Debido a ello la masa movida no conserva su forma en su movimiento
descendente, adoptando a menudo morfologías lobuladas.
Esfuerzo y resistencia al cortante en el proceso de rotura en un deslizamiento.
La modelación o representación matemática del fenómeno de rotura al cortante en un
deslizamiento, se realiza utilizando teorías de la resistencia de materiales (Sowers G. B. et al,
1976; Suárez, 1998). Las rocas y los suelos al fallar al corte, se comportan de acuerdo a las
teorías tradicionales de fricción y cohesión, según la cohesión generalizada de Coulomb:
W
c´ � �V � P � tan M (para suelos saturados)
W
c´ � �V � P � tan M´� P � P a tan M´´ (para suelos parcialmente saturados).
�
�
Donde:
IJ: esfuerzo de resistencia la corte.
c: cohesión.
ı: esfuerzo normal total
µ: presión del agua intersticial o de poros.
µa: presión del aire intersticial.
ij´: ángulo de fricción interna del material.
10
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ij´´: ángulo de fricción del material no saturado.
El análisis de la ecuación de Coulomb, requiere predefinir los parámetros ángulo de fricción y
cohesión, que son propiedades intrínsecas del suelo. La presencia del agua, en las laderas y
taludes, reduce el valor de la resistencia del suelo, dependiendo de las presiones internas o de
poros de acuerdo a la ecuación, en la cual el factor µ, está resaltando el valor de la presión
normal. La presión resultante, se le conoce con el nombre de presión efectiva: ı´ (presión
efectiva) = ı - µ
El ángulo de fricción, es la representación matemática del coeficiente de rozamiento (tan ij).
Depende de varios factores como: tamaño de los granos, forma de los granos, distribución de
los tamaños de los granos y densidad (Sowers et al, 1976).
La cohesión, es una medida de la cementación o adherencia entre las partículas de suelo. La
cohesión, en mecánica de suelos, es utilizada para representar la resistencia al cortante
producida por la cementación. En suelos eminentemente granulares, en los cuales no existe
ningún tipo de cementante o material que pueda producir adherencia, la cohesión se supone
igual a cero (0), y se les denomina suelos no cohesivos.
Presión de poros.
La presión de poros es la presión interna del agua de saturación [figura 1.1]. Depende de la
localización de los niveles freáticos, presiones internas de los acuíferos y las características
geológicas del sitio. Varía de acuerdo a las variaciones del régimen de aguas subterráneas. Los
incrementos de presión pueden ocurrir rápidamente en el momento de una lluvia, dependiendo
de la intensidad, la rata de infiltración del área tributaria, etc. Un incremento en la presión de
poros positiva o una disminución de la presión negativa, equivale a una reducción de la
resistencia al cortante y de estabilidad del terreno (Sowers et al, 1976).
Grieta de tracción
U
J W u 'h
V
hW
Superficie de rotura
U
Talud
Presión
de poros
Figura 1.1. Presión de poros sobre una superficie de rotura potencial.
11
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Esfuerzo efectivo.
Una masa de suelo saturada, consiste en dos fases distintas: el esqueleto de partículas y los
poros llenos de agua. Cualquier esfuerzo impuesto sobre el suelo, es soportado por el
esqueleto y la presión en el agua. Típicamente, el esqueleto puede trasmitir esfuerzos normales
y de corte por los puntos de contacto entre partículas, y el agua a su vez, ejercer una presión
hidrostática, que es igual en todas las direcciones. Los esfuerzos ejercidos por el esqueleto
solamente se conocen como esfuerzos efectivos, y los esfuerzos hidrostáticos del agua se les
denominan presión de poros. Los esfuerzos efectivos son los que controlan el comportamiento
del suelo y no los esfuerzos totales. En problemas prácticos, el análisis con esfuerzos totales
podría utilizarse en problemas de estabilidad a corto plazo y las presiones efectivas para
analizar la estabilidad a largo plazo.
Resistencia máxima o resistencia pico, es la resistencia al corte máxima, que posee el material
que no ha sido fallado previamente. Corresponde al punto más alto en la curva de esfuerzodeformación. La resistencia residual es la resistencia que posee el material después de haber
ocurrido la rotura [figura 1.2].
W
C p � V tan M p
R esistencia pico
Resisten cia pico
R esistencia residua l
Esfuerzo
Esfue rzo
M p ( ángulo d e fricción pico)
Resisten cia residual
W
V ta n MR
M R (ángulo de fricción residual)
D eforma ció n
Pr esión nor mal
Figura 1.2. Diagrama de esfuerzo-deformación. Resistencia máxima y residual.
En suelos residuales, generalmente predominan las mezclas de partículas granulares y
arcillosas, y el ángulo de fricción depende de la proporción grava-arena-limo-arcilla, y de las
características de las cada tipo de partícula presente.
Envolvente de rotura.
En un análisis bidimensional, los esfuerzos en un punto, pueden ser representados por un
elemento infinitamente pequeño sometido a los esfuerzos ıx, ıy y IJxy [figura 1.3]. Si estos
esfuerzos se dibujan en un sistema de coordenadas, es posible obtener el círculo de esfuerzos
de Mohr.
12
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
1
C
3
3
A
B
Superficie
de rotura
1
Figura 1.3. Dirección de esfuerzos principales en la rotura de un talud.
(ángulo de fricción)
W
´
c�
nM ´
V ´ ta
Circulo de Mohr
C´
3
1
Figura 1.4. Envolvente de rotura y círculo de Mohr.
El círculo de Mohr, se utiliza para representar o describir la resistencia al cortante de los
suelos, utilizando la envolvente de rotura Mohr-Coulomb, que significa que se ha alcanzado
una combinación crítica de esfuerzos. En la práctica de la geotecnia, la envolvente se define
como una recta aproximada dentro de una rango seleccionado de esfuerzos [figura 1.4],
definida por la ecuación: W
c´ � V ´tanM´ .
Factores condicionantes y desencadenantes de la inestabilidad del terreno.
La estabilidad de las laderas está condicionada por la acción simultánea de una serie de
factores. Desde un punto de vista físico, los deslizamientos se producen como consecuencia de
los desequilibrios existentes entre las fuerzas que actúan sobre un volumen de terreno. Los
factores que influyen en la estabilidad de las laderas se pueden separar en dos grandes grupos
(Ferrer, 1987): factores internos y externos.
13
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Los factores internos, condicionan las diferentes tipologías de deslizamiento, los mecanismos
y modelos de rotura. Dentro de ellos se encuentran características intrínsecas, relativas a las
propiedades del material y a su resistencia y las características extrínsecas relacionadas con la
morfología y condiciones ambientales de la ladera. Las primeras incluyen parámetros como la
litología (textura, granulometría, cementación), consolidación y espesor de los materiales y
parámetros estructurales relativos a planos de estratificación y de debilidad (diaclasas, fallas y
fracturas). En las características extrínsecas se encuentran las morfológicas como la pendiente
de la ladera y su disposición respecto a discontinuidades geológicas y la orientación, y factores
de tipo ambiental como cambios estacionales de temperatura y tipo de vegetación.
Los factores externos actúan sobre el material y dan lugar a modificaciones en las condiciones
iniciales de las laderas, provocando o desencadenando las roturas debido a las variaciones que
ejercen en el estado de equilibrio. Tres tipos de acciones se incluyen: la infiltración de agua en
el terreno, las vibraciones y las modificaciones antrópicas. La infiltración de agua provoca el
aumento de la presión intersticial disminuyendo la resistencia de los materiales. La relación
entre ocurrencia de deslizamientos y períodos lluviosos es bien conocida. Las variaciones del
nivel de agua subterránea pueden ser debidas a intensas precipitaciones, intervenciones
humanas, etc. Las vibraciones provocan aceleraciones en el terreno, favoreciendo la rotura y
la licuefacción. Éstas pueden ser debidas a movimientos sísmicos naturales o inducidos por el
hombre, como explosiones mineras o por obras públicas. La sacudida debida a terremotos
naturales es uno de los principales agentes que generan deslizamientos, siendo capaces en el
caso de los terremotos más grandes, de desencadenar miles de deslizamientos a lo largo de
áreas de más de 100.000 km2 (Keefer, 1984). Las actividades humanas alteran el equilibrio
de las laderas debido a cargas estáticas, provocadas por construcciones de edificios,
construcciones de taludes para vías de comunicación, explotaciones mineras y construcciones
de presas. Asimismo los cambios en el recubrimiento vegetal como la tala de bosques, la
repoblación con especies alóctonas e incendios forestales también influyen en la estabilidad de
las laderas.
Análisis de peligrosidad y riesgos. Conceptos y definiciones.
Como se ha comentado los deslizamientos son procesos naturales que conllevan a un riesgo
geológico nada despreciable. Aunque el peligro de producir roturas en un lugar sea muy alto,
el riesgo no lo será si ello no produce daños en la población o en las infraestructuras. El riesgo
trae consigo la existencia de un peligro, pero un fenómeno peligroso no conduce
necesariamente a un riesgo para la población. Los siguientes conceptos basados en Varnes
(1984) definen bien la relación entre peligrosidad y riesgo:
14
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Peligrosidad (P): es la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente
perjudicial dentro de un período de tiempo determinado y en un área específica.
x
Vulnerabilidad (V): es el grado de pérdida provocado por la ocurrencia de un
fenómeno natural de una magnitud determinada sobre un elemento o conjunto de
elementos.
x
Riesgo específico (Rs): es el grado de pérdida esperado debido a un fenómeno natural
y se expresa como el producto de P por V.
x
Los elementos bajo riesgo (E): son la población, las propiedades, etc.
x
Riesgo total (Rt): corresponde al número de vidas pérdidas, daños a la propiedad y a
las personas, etc. debidas a un fenómeno natural concreto. El riesgo total se define
como el producto del riesgo específico y de los elementos bajo riesgo como se observa
en la siguiente expresión:
Rt = E * Rs = E * (P * V)
El primer paso en la evaluación del riesgo consiste en la estimación de la peligrosidad a
roturas de laderas y ésta, a su vez, se evalúa determinando los siguientes aspectos (Varnes,
1984; Corominas, 1987; Hartlén y Viberg, 1988):
1. Evaluar la susceptibilidad de la ladera a las roturas por deslizamientos
2. Determinar el comportamiento del deslizamiento (movilidad y dimensiones del
mismo)
3. Establecer la potencialidad del fenómeno (probabilidad de ocurrencia).
El término susceptibilidad hace referencia a la predisposición del terreno a la ocurrencia de
deslizamientos y no implica el aspecto temporal del fenómeno (Santacana, 2001).
Métodos de estimación de la susceptibilidad del terreno.
Para evaluar el grado de susceptibilidad del terreno frente a los deslizamientos existen diversas
aproximaciones, basadas la mayor parte de ellas, en la determinación de los factores que
influyen en la aparición de las roturas. En general, estos factores se combinan para definir los
distintos grados de susceptibilidad, expresándose los resultados de forma cartográfica
mediante los mapas de susceptibilidad (Hansen, 1984; Hartlén y Viberg, 1988; Corominas,
1987 y 1992; Van Westen, 1993 y 1994; Carrara et al., 1995; y Leroi, 1996). Existen cuatro
procedimientos utilizados en la evaluación y confección de mapas de susceptibilidad del
terreno: métodos determinísticos, heurísticos, probabilísticos y métodos geomorfológicos.
Los métodos determinísticos se utilizan para el estudio de la estabilidad de una ladera o talud
concreto. Se fundamentan en métodos basados en el equilibrio límite o en modelos numéricos.
Los datos de entrada son derivados de ensayos de laboratorio y se utilizan para determinar el
factor de seguridad de la ladera. Estos métodos muestran un grado de fiabilidad alto si los
15
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
datos son correctos. Su principal inconveniente es su baja idoneidad para zonificaciones
rápidas y de extensas áreas (Van Westen, 1993). El método más usual se aplica para
deslizamientos traslacionales utilizando el modelo de talud infinito (Ward et al, 1982; Brass et
al, 1989; Murphy y Vita-Finzi, 1991). Estos métodos generalmente requieren el uso de
modelos de simulación del agua subterránea (Okimura y Kawatani, 1986).
Los métodos heurísticos se basan en el conocimiento a priori de los factores que producen
inestabilidad en el área de estudio. Los factores son ordenados y ponderados según su
importancia asumida o esperada en la formación de deslizamientos (Carrara et al., 1995). El
principal inconveniente radica en que en la mayor parte de los casos, el conocimiento
disponible entre los factores ambientales que pueden causar inestabilidad y los deslizamientos
es inadecuado y subjetivo, dependiendo de la experiencia del experto. Un procedimiento de
este tipo es el análisis cualitativo basado en combinación de mapas de factores (Lucini, 1973;
Stevenson, 1977; Bosi, 1984). Estos métodos permiten la regionalización o estudio a escala
regional y son adecuados para aplicaciones en el campo de los sistemas expertos (Carrara et
al., 1995). El análisis heurístico introduce un grado de subjetividad que imposibilita comparar
documentos producidos por diferentes autores.
Las aproximaciones probabilísticas se basan en las relaciones observadas entre cada factor y
la distribución de deslizamientos actual y pasada (Carrara et al., 1995). Se utilizan cuando se
dispone de abundante información, tanto cualitativa como cuantitativa, aplicándose los
modelos estadísticos que pueden ser univariantes y multivariantes. La principal ventaja es la
objetividad del método. La potencia de los métodos estadísticos depende directamente de la
calidad y cantidad de los datos adquiridos. El costo de la adquisición de algunos factores
relacionados con la inestabilidad de laderas es el principal inconveniente. Dentro de este grupo
se encuentran los métodos estadísticos y el análisis de frecuencia de deslizamientos. Son
métodos indirectos cuyos resultados se pueden extrapolar a zonas distintas para estimar la
susceptibilidad, con condiciones geológicas y climáticas homogéneas.
Los métodos estadísticos univariantes se dividen en dos grupos: los que utilizan el análisis
condicional y los que no lo utilizan. El análisis condicional, trata de evaluar la relación
probabilística entre diversos factores relevantes para las condiciones de inestabilidad y las
ocurrencias de deslizamientos. Se basan en la superposición de uno o más factores con el
mapa de distribución de deslizamientos, para obtener una probabilidad condicionada de cada
factor a la presencia o ausencia de deslizamientos Chung y Fabbri, 1993; Chung y Leclerc,
1994). Los resultados se interpretan en términos de probabilidad según el teorema de Bayes
(Morgan, 1968; Chung y Leclerc, 1994), certeza (Heckerman, 1986; Luzi y Fabbri, 1995),
16
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
según conjuntos difusos (Zadeh, 1965, 1978; Mahdavifar, 2000) o según plausibilidad (Shafer,
1976). Otros modelos estadísticos, no basados en las funciones de favorabilidad, son el
modelo basado en la combinación de tres factores en Brabb et al. (1972) considerado como el
primer análisis cuantitativo de susceptibilidad a deslizamientos y su modificado (Irigaray,
1990), el modelo del valor de información (Yin y Yan, 1988; Kobashi y Suzuki, 1991;
Irigaray, 1995), el modelo de mensaje lógico (Runqiu y Yuangua, 1992) entre otros.
Los métodos estadísticos multivariantes estudian la interacción y dependencia de un conjunto
de factores que actúan simultáneamente en la ocurrencia de deslizamientos, para establecer la
implicación que tienen cada uno de ellos. Las técnicas estadísticas más utilizadas son la
regresión múltiple y el análisis discriminante (Jones et al., 1961; Neuland, 1976; Carrara, 1983
a y b; Mulder, 1991; Mora y Vahrson, 1994; Baeza, 1994; Irigaray, 1995; Chung et al., 1995;
Dhakal et al., 2000). El resultado de ambos métodos son funciones basadas en la combinación
lineal de los factores de mayor significación estadística, para definir las condiciones de
inestabilidad, estando basadas en la presencia-ausencia de deslizamientos.
El análisis de frecuencia de deslizamientos (Van Westen , 1993), evalúa la peligrosidad a los
deslizamientos, a diferencia de los anteriores, que suelen utilizarse para evaluar la
susceptibilidad. La valoración de la probabilidad de ocurrencia de un deslizamiento en un
cierto lugar y dentro de un periodo de tiempo, sólo es posible cuando se puede hallar la
relación entre la ocurrencia de deslizamientos y la frecuencia de factores desencadenantes
como lluvias intensas o terremotos (van Westen, 1993).
Los métodos geomorfológicos se basan en la determinación de condiciones de inestabilidad
de ladera mediante técnicas geomorfológicas, cartografía y zonificación. La principal ventaja
es la validez y detalle del análisis y mapa resultantes, si se realizan por un buen experto. El
inconveniente de estos métodos es el alto grado de subjetividad dependiente de la experiencia
del autor. Son métodos directos que se basan en cartografía geomorfológica a partir de la cual
el autor identifica y localiza los deslizamientos y procesos asociados a éstos directamente en el
campo. Con las observaciones, el experto extrae unos criterios para la determinación de áreas
potencialmente inestables y para la confección del mapa de susceptibilidad y/o peligrosidad
final. La elaboración de estos mapas exige conocer la morfología y tipología de movimientos
(Hansen, 1984; Hansen y Frank, 1991). Para este tipo de cartografía, que es básica para la
mayor parte de las técnicas restantes, resulta de vital importancia la experiencia del experto.
17
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Escalas utilizadas en la cartografía de susceptibilidad.
Cuando se preparan mapas de susceptibilidad, se debe valorar la influencia que un número de
factores incidirá en la probabilidad de ocurrencia de deslizamientos (Rengers et al., 1992). La
escala de análisis es uno de los primeros puntos a considerar en un proyecto. De ella depende
la metodología utilizada, los factores o datos considerados, la unidad de terreno etc. Se pueden
distinguir cuatro escalas (IAEG, 1976; Luzi, 1995) para la zonificación de la susceptibilidad a
deslizamientos:
x
Escala regional (< 1:100.000).
x
Escala media (1:25.000 a 1:50.000).
x
Gran escala (1:5.000 a 1:10.000).
x
Escala detallada (> 1:5.000) .
En la escala regional, los mapas se usan para identificar áreas con problemas de deslizamiento
de una forma genérica. Son utilizados por organizaciones que trabajan con planificación
regional (Luzi, 1995; Rengers et al., 1992). Utilizan métodos semicuantitativos como la
superposición de mapas, y las unidades del terreno se basan en características morfológicas
obtenidas de imágenes estereográficas a pequeña escala (1:60:000 a 1:50.000) (Rengers et al.,
1992). La escala media es utilizada para planificación intermunicipal y para estudios
ingenieriles locales. Se emplean distintos métodos analíticos, principalmente estadísticos, así
como modelos digitales de elevaciones detallados y otros mapas temáticos. Se usan imágenes
estereográficas a escalas 1:15.000 a 1:25.000 (Rengers, et al., 1992). Los métodos estadísticos
de análisis de susceptibilidad son apropiados para esta escala (Mulder, 1991; Dhakal et al.,
2000). En la cartografía a gran escala, los mapas son creados para estudiar problemas locales
de inestabilidad, para planificar infraestructuras de proyectos de edificios e industriales (Luzi,
1995). Los métodos de análisis utilizados son métodos cuantitativos que incluyen estadística
multivariante y modelos numéricos de estabilidad. Esta escala requiere información
cartográfica de muy buena calidad, así como imágenes estereográficas de 1:5000 a 1:10.000)
(Rengers et al., 1992). La escala detallada es utilizada para evaluar la susceptibilidad de áreas
concretas y se utilizan los mismos métodos de la escala anterior (Luzi, 1995).
Parámetros de factores condicionantes utilizados en los análisis de susceptibilidad.
Los parámetros de factores condicionantes utilizados en la literatura para el análisis de la
susceptibilidad a los deslizamientos se enumeran a continuación (Gupta y Joshi, 1990; Carrara
et al., 1991; Niemann y Howes, 1991; Lopez y Zinck, 1991; Van Westen, 1993; Naranjo et al.,
1994; Carrara et al., 1995; Chung et al., 1995; Nagarajan et al., 1998; Borga et al., 1998):
x
Relacionados con la topografía y geometría de la ladera: elevación, pendiente (en
grados o en porcentaje), orientación, convexidad-concavidad de la ladera, convexidadconcavidad en la dirección de máxima pendiente, convexidad-concavidad en la
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dirección transversal a la pendiente, rugosidad (diferencia entre pendiente media y
pendiente), índice topográfico (área cuenca dividida por la longitud del contorno de la
misma).
x
Relacionados con la hidrología: orden del río más alto en el píxel, densidad de
drenaje, distancia a líneas de drenaje, distancia desde ríos de primer orden (segundo,
tercer, etc), distancia desde ríos de primer y segundo orden, distancia a las cabeceras de
valles, distancia a divisorias de aguas (líneas de cresta), tamaño de cuenca.
x
Relacionados con la geología: Litología, formaciones-depósitos superficiales, grosor
de depósitos superficiales, procesos y formas geomorfológicos, estructura (fallas y
alineaciones), magnitud-frecuencia de eventos sísmicos, propiedades geotécnicas del
suelo (ángulo de fricción, cohesión, peso específico, etc).
x
Relacionados con el uso del suelo: vegetación (tipo o densidad), usos del suelo.
x
Relacionados con el clima: intensidad de lluvia.
x
Relacionados con la estructura y sismicidad: distancia a fallas principales, distancia a
alineaciones, distancia a epicentros sísmicos.
x
relacionados con red viaria o núcleos urbanos: distancia a carreteras, distancia a
ciudades.
x
Relacionados con la hidrogeología: nivel de agua subterránea, espesor de la zona
saturada.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la cartografía de susceptibilidad.
Al realizar la cartografía de una zona, se mezclan dos conceptos: la situación georeferenciada
del dato y la información temática (atributo). Estas dos características, la componente espacial
y la información temática asociada, configuran la base para entender los Sistemas de
Información Geográfica.
Se han realizado varias definiciones en torno a los Sistemas de Información Geográfica
(Cebrián y Mark, 1986; Burrough, 1988; Bracken y Webster, 1990; NCGIA, 1990). De
manera simple, un Sistema de Información Geográfica se puede contemplar como un conjunto
de mapas de la misma porción del territorio, donde un lugar concreto tiene la misma
localización en todos los mapas incluidos en el sistema de información. Así es posible realizar
análisis de sus características espaciales y temáticas para obtener un mejor conocimiento de
esa zona. Un SIG se puede considerar esencialmente como una tecnología (un sistema de
hardware y software) aplicada a la resolución de problemas territoriales (Bosque, 1992;
Suárez, 1998). Como programa de ordenador, presenta capacidades específicas con las
siguientes funciones: funciones para la entrada de información, funciones para la salida-
19
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representación gráfica y cartográfica de la información, funciones de gestión de la información
espacial y funciones analíticas.
Un SIG puede contener varios modelos de datos de los objetos geográficos: el modelo
vectorial, el modelo raster, el jerárquico-recursivo, etc., todos ellos válidos para los mapas
formados por puntos, líneas y polígonos, y preparados para realizar determinadas funciones.
También existen modelos de datos espaciales para realizar mapas tridimensionales o de
volúmenes (modelo basado en una red de triángulos irregulares).
De esta forma los SIG son una herramienta perfectamente aplicable para realizar el análisis y
la posterior cartografía de susceptibilidad, de peligrosidad y/o del riesgo por deslizamientos.
El desarrollo de los SIG ha incrementado enormemente la disponibilidad de las técnicas de
evaluación de susceptibilidad a deslizamientos y su aplicación (Van Westen, 1994).
Breve recuento histórico sobre los SIG.
Las primeras aplicaciones con prototipos de SIG en zonificación de peligrosidadsusceptibilidad a deslizamientos datan de los años 70 (Newman et al., 1978, Carrara et al.,
1978; Huma y Radulescu, 1978 y Radbruch-Hall et al, 1979). En ellas se utilizaba el análisis
cualitativo, combinando factores, y el estadístico multivariante. Durante los años 80 el
desarrollo comercial de los sistemas SIG, así como la mayor disponibilidad de los ordenadores
personales incrementó el uso de los SIG en los análisis de susceptibilidad. Ejemplos de
análisis cualitativo se encuentran en Stakenborg (1986), Brabb (1984) y Brabb et al. (1989), y
ejemplos de análisis estadístico multivariante se pueden encontrar en Carrara (1983, 1988) y
Bernknopf et al (1988). En los años 90, con la oferta comercial y la ampliación de las
capacidades de los SIG, han aumentado las aplicaciones sobre el análisis de susceptibilidad a
los deslizamientos (Kingsbury et al., 1992; Alzate y Escobar, 1992; Lopez y Zink, 1991;
Choubey y Litoria, 1990; Carrara et al 1990, 1991; Chacon et al., 1992 ). En 1993 van Westen
publicó un manual completo sobre la aplicación de un SIG en la zonificación de inestabilidad
de laderas.
Inicialmente la mayoría de las aplicaciones de los mapas de susceptibilidad con SIG utilizaban
las técnicas basadas en la superposición de mapas (entendidos éstos como factores
relacionados con la inestabilidad). Ello sólo permitía comparar cada valor de un mapa en la
misma posición espacial (la misma celda de una malla regular de un sistema raster).
Posteriormente, con la aparición de las operaciones de vecindad, las cuales tienen en cuenta
las relaciones espaciales de cada celda con su entorno, se han podido extraer características
morfométricas e hidrológicas a partir de un Modelo Digital de Elevaciones. Estas
20
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
características (pendiente, orientación, convexidad, líneas de valles y de divisorias de aguas,
área cuenca, orden de la red de drenaje, etc.) se pueden utilizar como parámetros para realizar
análisis estadísticos univariantes o multivariantes combinando los factores con los
deslizamientos (Carrara et al., 1991, 1995; Niemann y Howes, 1991; Campus et al., 2000;
Dhakal et al., 2000; Feiznia, 2000; Zêzere et al., 2000; Thurston y Degg, 2000), análisis para
modelizar distancias recorridas por caída de bloques ( Van Dijke y van Westen, 1990) y
análisis para definir la susceptibilidad de alcance por deslizamientos de tipo debris flow
(Michael-Leiba et al., 2000).
El uso de un SIG también permite reconstruir la topografía previa al deslizamiento como han
demostrado Thurston y Degg (2000). Es posible además, realizar la zonificación del peligro de
desplazamiento de un gran deslizamiento, llevado a cabo en China por Wu et al. (2000),
utilizando un Sistema de Análisis de Información (Yin y Yan, 1987 y 1988). También los
modelos determinísticos han experimentado un auge utilizando SIG (Brass et al., 1989;
Murphy y Vita-Finzi, 1991; Hammond et al., 1992; Luzi, 1995; Luzi y Pergalani, 1996; Leroi,
1996). Lee et al (2000) han aplicado un modelo de talud infinito, modificado para incluir carga
sísmica, para el análisis de la susceptibilidad a deslizamiento de dos zonas de la plataforma
marina de California.
La cartografía de susceptibilidad en Cuba.
Durante la ejecución de la investigación se consultaron varios trabajos realizados en diferentes
lugares del territorio nacional, así como algunos desarrollados en el municipio de Moa,
relacionados con la aplicación de los sistemas de información geográficos en la evaluación de
susceptibilidad, peligrosidad o riesgos geológicos y realizados fundamentalmente desde
inicios de la década del 90 hasta la fecha.
Muchas de las investigaciones realizadas se han centrado en la cartografía de susceptibilidad
de terrenos al desarrollo de fenómenos como la erosión y las inundaciones. En este sentido
aparece el trabajo de Vega M. B. (2005), quién realiza una aplicación de un SIG en la
obtención de una mapa de erosión de Cuba a escala 1:250 000 a través del análisis de varios
factores como la lluvia y la escorrentía, el relieve y las propiedades del suelo, dirección del
flujo, y el flujo acumulado. Rodríguez W. y Valcarce R. M. (2005) realizan una evaluación de
la susceptibilidad del territorio nacional cubano frente a inundaciones, utilizando una
combinación de factores como pendiente del terreno, especialmente su horizontalidad;
geomorfología, tipo y calidad del suelo, hidrología y extensión de las inundaciones, así como
la frecuencia e intensidad de las precipitaciones históricas.
21
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Otro gran grupo se ha centrado en el análisis de peligrosidad y vulnerabilidad sísmica y
caracterización ingeniero-geológica, fundamentalmente en la parte sur de las provincias
orientales y en algunas zonas del occidente del país. En este sentido Escobar E. M. (2005)
muestra una aplicación de un complejo de métodos geofísicos, como sísmica somera de
refracción de tres canales, métodos eléctricos (SEV), georadar GPR, sismómetros y datos
aerogeofísicos en la solución de tareas de valoración de vulnerabilidad sísmica. Como
resultados obtiene las propiedades físico-mecánicas del suelo en el lugar de emplazamiento de
obras industriales, valora los fenómenos geológicos derivados de microsismos inducidos
determinando a su vez los factores de amplificación del suelo, su relación con las afectaciones
constructivas y las condiciones geológicas imperantes y cartografía las posibles zonas
tectónicas anómalas reflejadas por las discontinuidades geológicas a través de los campos
físicos.
Chuy T. J. et al (2005) realizan un análisis de los fenómenos naturales en el municipio
Guantánamo, su cronología y evaluación de los impactos negativos producidos por estos
fenómenos, entre los que se encuentran los sismos, deslizamientos de tierra, rotura de presas,
respuesta dinámica de suelos, ciclones tropicales, tornados, lluvias intensas y ácidas,
inundaciones, sequías, salinización, desertificación, degradación de suelos, incendios urbanos,
incendios forestales y accidentes tecnológicos. En el apartado relacionado con los fenómenos
de deslizamientos muestran un análisis de susceptibilidad de varias comunidades en función
de los valores de disección vertical y pendiente del terreno pero no se comparan estos con la
cantidad o área ocupada por deslizamientos en cada zona estudiada.
Del Puerto J. A. y Ulloa D. (2003) realizan el cartografiado de la distribución espacial de los
peligros naturales y la clasificación de la cuenca de Santiago de Cuba a partir del predominio
de los tipos de peligros que pueden llegar a ocurrir en determinados sectores del mismo. La
investigación está sustentada en la elaboración e interpretación de mapas morfométricos y
como resultados obtienen el mapa tipológico de peligros y de regionalización, sin embargo
estos no son validados con algún mapa de inventarios de fenómenos del área en cuestión. Noas
J. L. y Chuy T. L. (2005) realizan una valoración de la peligrosidad sísmica de la ciudad de
Moa. Para esto parten del análisis del entorno sismotectónico regional, de la actividad sísmica
y finalmente determinan el peligro sísmico haciendo uso del método del árbol lógico mediante
la combinación de los resultados obtenidos en trabajos previos.
González B. E. et al (2005) caracterizan el medio ambiente urbano del asentamiento de Mariel
y se identifican los fenómenos geológicos que constituyen amenazas para el territorio
estimando los periodos de recurrencia de los mismos y sus áreas de impacto. Realizan la
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�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
microzonificación sísmica sobre la base de la geología superficial y el procesamiento y
análisis de microsismos de origen antrópico evaluando la vulnerabilidad, que tiene como
componentes factores fiscos y ambientales, que inciden en la capacidad de respuesta de la
población ante un desastre potencial, provocado por fenómenos geológicos peligrosos, y la
vulnerabilidad del medio construido, ante eventos sísmicos extremos y deslizamientos de
tierra en la Meseta del Mariel. Pedroso I. I. et al (2005) presentan una valoración de los
Peligros, la Vulnerabilidad y los Riesgos Geólogo-Geofísicos y Tecnológicos del municipio
Playa, Ciudad Habana, partiendo de la caracterización del medio físico, el medio construido y
el medio socio-económico del mismo partiendo de la precisión de los Escenarios de Peligros.
El análisis de diferentes datos les permitió obtener información sobre las características de los
elementos disparadores como los sismos, las lluvias intensas y los fuertes vientos, potenciales
generadores de terremotos, deslizamientos, hundimientos, inundaciones y penetraciones del
mar.
Cabrera J. (2005) muestra en términos generales, un catastro ingeniero-geológico de la
provincia de Pinar del Río sobre la base de una evaluación teórica de los factores a tomar en
cuenta en la evaluación de las condiciones ingeniero geológicas de los territorios. Establece
criterios, definiciones y consideraciones de como tomarlos en cuenta en función de su nivel de
importancia partiendo de la derivación e integración de los factores involucrados, definiéndose
a su vez los resultados cartográficos a obtener con cada acción. El análisis parte de considerar
que la evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas está en función de la influencia que
ejercen sobre el medio, las condiciones naturales como el clima, relieve y condiciones
geomorfológicas, condiciones tectónicas y de estratificación, particularidades litólogopetrográficas de las rocas, condiciones hidrogeológicas, fenómenos físico-geológicos y la
infraestructura económica. El método adoptado se basa en la obtención de una serie de mapas
a partir de la reclasificación y superposición de dos mapas temáticos básicos, el topográfico y
el geológico.
Relacionado específicamente con el cartografiado y predicción de deslizamientos Chang J. L.
et al (2003) muestran una aplicación de datos geofísicos regionales como datos Jespectrométricos aéreos dado la distribución espacial de los radioelementos naturales en el
medio, identificando sitios potencialmente favorables para la ocurrencia de deslizamientos
como información complementaria en el análisis de susceptibilidad de terrenos a la rotura por
el desarrollo de deslizamientos.
Carreño B. et al (2005) realizan un pronóstico de deslizamientos con el empleo de sistemas
computarizados, aplicando criterios geomorfológicos clásicos para la determinación de los
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�Y. Almaguer Carmenates
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alineamientos procesados con la utilización del modelo digital del terreno, obteniendo
finalmente el análisis cinemático de los alineamientos que resultan potencialmente propensos
a comportarse como fallas estructurales. Mediante este procedimiento confeccionan el mapa
del Modelo Digital del Relieve con las probables estructuras tectónicas y el esquema de
zonificación de probables movimientos de masas, sin embargo no presentan un mapa de
fenómenos o inventario de deslizamientos de la zona estudiada para la validación del mapa
obtenido. Castellanos E. (2005) muestra los resultados de un procesamiento de datos del
SRTM para el Archipiélago Cubano, el análisis para producir los mapas derivados del Modelo
de Elevación Digital (DEM) y la evaluación geomorfométrica de amenaza de deslizamiento de
terreno. El análisis y procesamiento se realiza empleando técnicas SIG y software de sensores
remotos. La cartografía de susceptibilidad del Archipiélago de Cuba la realiza empleando
mapas derivados del DEM como el ángulo de la pendiente y el relieve interno (disección
vertical) mostrando las áreas donde los deslizamientos de terreno pueden ocurrir con mayor
posibilidad donde los factores morfométricos tienen los valores más altos, sin embargo el
procedimiento de pesaje de cada factor analizado no se realiza teniendo en cuenta la
distribución areal de los movimientos de masas, sino, que se hace referencia solamente a la
coincidencia con los sistemas montañosos del país y se obtiene por los rangos que podrían
provocar en mayor o menor medida roturas en laderas según el criterio del autor.
Febles D. y Rodríguez J. (2005) presentan un mapa susceptibilidad a los deslizamientos de
Cuba a escala 1:250 000, donde precisan las áreas mas propensas a este fenómeno a lo largo
del territorio nacional, utilizando como factores condicionantes la pendiente del relieve
topográfico, composición de las rocas y/o suelos, condiciones tectónicas, el efecto antrópico
(densidad de población y densidad de carreteras y caminos) y el régimen de precipitaciones.
Rocamora E. (2005), detalla varios criterios de roturas por desprendimientos de bloques,
detallados a partir de la modelación de dos casos de estudio, la Sierra de los Órganos y el
noreste de la provincia de La Habana, identificando cuestiones fundamentales en el estudio de
estos movimientos de masas como herramienta de pronóstico de la ocurrencia de los
fenómenos, evaluación del peligro potencial que ellos representan y su alcance espacial, y
método óptimo para el diseño de las medidas ingenieriles de contención del peligro. Alfonso
H. M. (2005) realiza un mapa de susceptibilidad a los movimientos de laderas mediante la
combinación de factores condicionantes y desencadenantes, naturales e inducidos por la
actividad humana, haciendo énfasis en los elementos geomorfológicos como las formas del
relieve, los gradientes de sus pendientes y las litologías a través de la aplicación de métodos
heurísticos.
24
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Reyes C. R. et al (2005) realizan un análisis del comportamiento de los factores pasivos (el
relieve, características geológicas y geotécnicas de las formaciones) y activos (Criterio
magnitud-distancia), que actúan en la estabilidad de los suelos y rocas en las provincias
orientales de Cuba. Además, proponen un esquema de zonación de acuerdo a la
susceptibilidad de ocurrencia de deslizamientos o derrumbes en los taludes de las carreteras
provocados por terremotos de gran o mediana intensidad, atendiendo al relieve, constitución
geológica y criterios del Manual de Zonación de Peligros Sísmico
Geotécnicos. Como
factores desencadenantes de los deslizamientos incluye los sismos y la influencia de las
precipitaciones, considerado este último el más importante agente catalizador de este
fenómeno.
En el territorio de Moa, el Departamento de geología del Instituto Superior Minero
Metalúrgico, ha realizado varios trabajos geotécnicos, dirigidos a la caracterización ingenierogeológica de los suelos lateríticos a partir de las propiedades físico-mecánicas de los mismos
y la aplicación de clasificaciones geomecánicas para el análisis de la estabilidad de los taludes.
Carmenate J. A., (1996) realiza una evaluación y clasificación de los suelos y rocas a partir de
las propiedades físico-mecánicas dando como resultado un mapa ingeniero-geológico a escala
1:10 000 y una zonificación de áreas susceptibles a la ocurrencia de fenómenos geológicos
exógenos, que constituyen peligros para la población y objetivos económicos, como los
deslizamientos, proponiendo medidas para su mitigación, pero de una manera superficial,
porque no caracteriza todas las posibles condicionantes del terreno que posibilitan la aparición
de movimientos, limitándose solamente a las propiedades físico-mecánicas sin tener en cuenta
el factor estructural o uso de suelo del territorio. Rodríguez A. (1999), profundiza en el
conocimiento geólogo-tectónico del territorio de Moa, determina los sistemas de estructuras
activas y bloques morfotectónicos, caracteriza los movimientos tectónicos contemporáneos y
determina su incidencia en los sectores de máximo riesgo de origen tectónico. Como resultado
importante confecciona el mapa de riesgos del territorio, donde establece cuatro zonas por su
grado de peligrosidad ante los efectos de los procesos tectónicos. Kempena (2000) realiza un
estudio de los diferentes peligros y riesgos geoambientales en un sector de la costa de la
cuidad de Moa. Implementa un SIG que permite la cartografía del ambiente costero,
proporcionando una imagen global de sus potencialidades, grado de deterioro y vulnerabilidad
ante procesos naturales y antrópicos.
En el año 1997, ocurre un deslizamiento en un talud de explotación en el yacimiento Punta
Gorda. A partir de esta problemática la subdirección de minas de dicha entidad, solicita al
departamento de geología realizar un proyecto de investigación en el cuál se contemplara la
evaluación de las condiciones geotécnicas y modelación del factor de seguridad de los taludes
25
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
dentro del yacimiento. De esta forma se desarrolla el Proyecto de evaluación hidrogeológica e
ingeniero-geológica en la mina Ernesto Che Guevara (Dpto de geología, 1998), en el cual se
realizan una serie de investigaciones geotécnicas de campo y laboratorio con vista al análisis
de la estabilidad de los taludes. Tales investigaciones se fundamentaron en la aplicación de los
métodos de equilibrio límite para el cálculo del factor de seguridad, mientras que la
clasificación del macizo se limitó a la aplicación del índice RMR a partir de un estudio
preliminar del agrietamiento.
A partir de entonces continúan los estudios para profundizar en el análisis de la naturaleza y
tipología de los deslizamientos en corteza laterítica, resultando el trabajo de Guardado R. y
Almaguer Y. (2001), donde se presenta una primera aproximación de un mapa de riesgos para
el yacimiento Punta Gorda, obtenido a partir de la superposición de varios mapas de factores
como la litología, tectónica y pendientes, incluyendo en el análisis un mapa de elementos en
riesgo, poniendo énfasis en la situación de los caminos mineros y la ubicación de las
excavadoras en los frentes de explotación. El análisis de la influencia de los factores sobre las
inestabilidades se realizó mediante la aplicación de métodos heurísticos presentando un mapa
de riesgos por bloques de explotación con muy poco detalle para la escala a la cual trabajaron,
y el trabajo de Almaguer Y. (2001), donde se aplican métodos de cálculo de estabilidad de
taludes utilizando criterios de rotura a partir del estudio integral del agrietamiento del macizo
roca-suelo y de la evaluación geomecánica del macizo rocoso serpentinizado.
Algunos trabajos recientes de cartografía de susceptibilidad a nivel mundial.
Santacana (2001) realiza el análisis de susceptibilidad de ladera a la rotura por deslizamientos
superficiales a escala regional, mediante tratamiento estadístico multivariante de tipo
discriminante. El procedimiento de análisis se ha realizado en formato raster (malla regular) y
ha considerado las zonas de rotura como celdas inestables. Los factores utilizados están
relacionados con la geometría y situación de la ladera, la cuenca vertiente, la vegetación y usos
del suelo, la presencia de formación superficial y el espesor de ésta.
Donati et al (2002) presentan una metodología donde analizan la predisposición de varios
factores que influyen en la ocurrencia de deslizamientos en Italia, auxiliándose del software
IDRISI. La escala de trabajo 1:5 000 utilizando fotos aéreas a escala 1:13 000. El análisis de
amenaza se realizó analizando factores tales como distancia a fallas normales e inversas,
paralelismo entre alineaciones interpretadas en fotos aéreas y los escarpes de los
deslizamientos detectados, uso del suelo, litología, distancia de la red fluvial, orientación de
las pendientes, pendiente de las laderas, orientación de los estratos con respecto a los taludes y
laderas. Para determinar la influencia de cada factor sobre la ocurrencia de deslizamientos se
26
�Y. Almaguer Carmenates
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efectuó un análisis entre los mapas de cada factor y el inventario de deslizamiento para
determinar el porcentaje del área de diferentes clases afectadas por deslizamientos.
Valadao et al (2002) presentan un análisis de densidad de deslizamientos a escala 1:25 000, el
cual se realiza sobre la base de información existente sobre deslizamientos, además de se le
incluye el inventario de deslizamientos obtenido por observación de fotos aéreas y
reconocimientos de campo. La identificación de movimientos por el análisis de fotos aéreas
está basada en criterios geomorfológicos, como la presencia de escarpes y en algunos lugares,
la existencia de depósitos asociados. El reconocimiento de campo se realizó con el objetivo de
caracterizar los eventos principales, definir su estructura geológica, tipo de depósito y la
influencia de la actividad antrópica.
Kelarestaghi (2002), realiza una investigación sobre los factores efectivos en la ocurrencia de
deslizamientos. Para esto hace uso de mapas tales como MDE, pendiente, pluviometría,
litología, uso del suelo, distancia de la carreteras, de las fallas y de la red hidrográfica. Cada
factor fue analizado con respecto al mapa de deslizamientos.
El método utilizado para
determinar el peso de las clases de cada factor está basado en el análisis probabilístico
condicional.
Morton et al (2003), presentan un trabajo sobre un mapa preliminar de susceptibilidad a
deslizamientos donde analizan varios factores como la pluviometría, la condiciones
geológicas, la pendiente del terreno y la dirección de las laderas. La vegetación y la
concavidad-convexidad de la pendiente no tuvieron gran influencia en el desarrollo de los
deslizamientos. En relación con la dirección de las pendientes se encontró una alta correlación
entre los derrubios y los taludes orientados hacia el sur ya que estos soportan menos biomasas
en esa dirección, además de contener mayor humedad. La valoración de los factores se realizó
aplicando los métodos heurísticos, utilizando una escala entre 0 a 25, donde 0 corresponde a
las unidades geológicas no susceptibles a movimientos de laderas, el valor 25 a las unidades
más susceptibles, y el valor 5 a las unidades de baja susceptibilidad.
Tangestani (2004) presentan una investigación sobre mapeo de susceptibilidad a
deslizamientos usando la operación Fuzzy Gamma en tecnología GIS.
El modelo de
predicción cuantitativo está basado en una base de datos espaciales con varios mapas digitales
representando los factores causales de los movimientos. Son usadas tres teorías matemáticas
para el modelo: teoría de probabilidades, teoría de conjuntos difusos y teoría de evidencias
Dempster-Shafer. Sobre la base de estas tres teorías se realiza una medición cuantitativa de la
amenaza futura frente a deslizamientos. Los factores analizados son el ángulo de los taludes,
27
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
elevación topográfica, dirección de las laderas, profundidad de meteorización, litología, uso de
suelo y distancia a las carreteras, obtenidos del procesamiento de datos topográficos,
interpretación de fotos aéreas y de trabajos de campo. La asignación del peso de los factores
se hizo sobre una escala entre 0 y 1.
Sivakumar y Mukesh (2004) realizan un análisis de deslizamientos sobre un GIS mediante el
empleo de métodos determinísticos para el cálculo del factor de seguridad de taludes y laderas.
La información utilizada para esta análisis se relaciona con el MDE, además de otros
parámetros para el modelo predictivo como una caracterización detallada de las condiciones
de los suelos: resistencia (cohesión, ángulo de fricción interna, peso), características de
permeabilidad, profundidad de la cubierta de suelo y patrones de vegetación.
Chau et al (2004), presentan un análisis de amenaza de deslizamientos en Hong Kong
empleando
datos
históricos
de
deslizamientos
acoplado
con
datos
geológicos,
geomorfológicos, actividad antrópica, clima y pluviometría. Se analiza la relación entre 1448
deslizamientos y la variación de las lluvias por estaciones del año, resultando una fuerte
correlación entre la ocurrencia de estos fenómenos y el cumulado de lluvias. Como resultado
final se obtiene el mapa de amenaza y el de riesgos por deslizamientos sobre formato raster.
Sinha et al (2004) realizan la zonación de amenazas por deslizamientos en terrenos del
Himalaya, aplicando tecnología GIS. Para este estudio se analizaron varios factores como
direcciones de las laderas, morfometría de las laderas, uso de suelo, pendiente de las laderas,
resistencia de la roca, drenaje, geología, parteaguas, carreteras, alineamientos tectónicos y el
relieve. Los mapas se trabajaron en formato raster asignándole un valor a cada clase de los
factores analizados por comparación con el mapa de inventario de deslizamientos aplicando el
método de análisis probabilístico condicional.
Tendencias actuales de la cartografía de susceptibilidad.
El avance y desarrollo de las tecnologías tanto de los SIG, como la capacidad de las
computadoras y los sensores remotos, permiten vislumbrar nuevas tendencias en el análisis de
susceptibilidad a los deslizamientos mediante SIG. Dos grandes grupos constituyen las nuevas
tendencias: la captura y obtención automática de los datos y la aplicación de Redes
Neuronales.
1. Captura y obtención automática de datos.
28
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
La obtención rápida y precisa de MDE, así como de otra información relacionada con
deslizamientos (factores causantes y detección automática de deslizamientos), son elementos
importantes que reducen el tiempo de un proyecto dirigido a esta tarea.
Creación de MDE detallados: Aleotti et al. (2000) han utilizado el altímetro Láser (Airbone
Laser Terrain Model, ALTM) creado por Aquater, que es un sistema de escaneado Láser
altamente preciso diseñado para recoger datos morfológicos del terreno en coordenadas XYZ.
La resolución espacial depende de la elevación y velocidad del avión oscilando entre 40 cm a
300 m de elevación y hasta 7 m a 1200 m de altitud. Permite crear un MDE caracterizado por
una alta densidad de puntos de altitud, precisión geométrica alta y disponibilidad inmediata de
los datos adquiridos y entrada en un SIG.
Detección automática de deslizamientos: Las imágenes de sensores remotos (fotografías
aéreas, imágenes de satélite e imágenes de radar) constituyen una fuente de información en la
estimación de la susceptibilidad a roturas de laderas. Las fotografías aéreas son el producto
más utilizado dentro de los sensores remotos, mediante la técnica de fotointerpretación. Las
imágenes de satélite se han utilizado desde mediados de los 70 en el estudio de deslizamientos
(Mantovani et al., 1996). En las últimas décadas diversos autores han utilizado imágenes de
sensores remotos (LANDSAT I, SPOT, etc.) para identificar movimientos de masa (Scanvic et
al., 1990), aunque en todos estos casos los deslizamientos no son reconocidos individualmente
a partir de las imágenes, si no que son detectados a partir de las condiciones del terreno
asociadas con ellos, como litología y diferencias en la vegetación y la humedad del suelo
(Mantovani et al., 1982).
Reconstrucción de la topografía previa al deslizamiento: Thurston y Degg (2000) han
reconstruido la topografía previa a unos deslizamientos mediante el uso de un área de
influencia (buffer) alrededor de un deslizamiento, utilizando la elevación de algunos puntos de
este para interpolar, con una Red de Triángulos Irregulares (TIN), la superficie del terreno
previa del área del deslizamiento (figura 1.6). Según los autores esto es posible en el caso de
disponer de un buen MDE con una resolución adecuada al tamaño de los deslizamientos.
2. Aplicación de Redes Neuronales Artificiales.
Los procesos geológicos dependen de una gran variedad de parámetros, que a menudo son
conocidos de forma incompleta o totalmente desconocidos. Normalmente la relación entre los
factores que controlan el proceso y la observación de éste es una relación no lineal. Las
técnicas estadísticas normalmente utilizadas para analizar los deslizamientos (regresión
múltiple, análisis discriminante y factorial, predicción lineal, etc) requieren una relación lineal
29
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
entre los parámetros del modelo y las observaciones. Una alternativa a los métodos basados en
estadística lineal son las técnicas desarrolladas en el contexto de la Inteligencia Artificial sobre
todo las Redes Neuronales Artificiales (ANN Artificial Neural Networks) del tipo de
perceptrones multicapa (MLP multilayer perceptrons) que intentan emular el reconocimiento
humano y están basadas en un modelo del cerebro humano utilizando ciertos conceptos de su
estructura básica.
Las Redes Neuronales Artificiales han sido aplicadas con éxito en el reconocimiento de
objetos militares, procesamiento de imágenes, control de robots y en ingeniería civil (Pande y
Petruszczak, 1995; Siriwardane y Zaman, 1994). También se han aplicado en problemas de
inversión y clasificación en geofísica (Langer et al., 1996). La utilización de redes neuronales
para predecir desplazamientos y velocidades de movimientos de ladera ha sido utilizada por
Mayoraz et al. (1996) en dos deslizamientos de Suiza y Francia. Vulliet y Mayoraz (2000) han
utilizado Redes Neuronales y un modelo mecánico (talud infinito) para predecir el Factor de
Seguridad, velocidad de desplazamiento y presiones de poros en un deslizamiento
instrumentado en Francia.
30
�CAPITULO II
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CAPITULO II. CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO.
Generalidades.
El yacimiento Punta Gorda se encuentra dentro del municipio de Moa, ubicado en el extremo
oriental de la provincia de Holguín. Geográficamente se encuentra limitado al norte por el
Océano Atlántico, la carretera de Punta Gorda y la parte baja del curso del río Moa, al sur por
la línea convencional que lo separa de los yacimientos Camarioca Norte y Camarioca Este, por
el oeste está limitado con el yacimiento Moa Oriental, separado de este por el límite natural
del río Los Lirios y el cañón del río Moa y por el este se separa del yacimiento Yagrumaje
Norte por el río Yagrumaje, ubicándose en la margen izquierda del mismo [figura 2.1].
Figura 2.1. Ubicación geográfica del área de estudio.
El área de estudio forma parte del grupo orográfico Sagua-Baracoa, lo cual hace que el relieve
sea predominantemente montañoso, principalmente hacia el sur. Hacia el norte el relieve se
hace más suave, disminuyendo gradualmente hacia la costa [Anexo I (figura 2.1)].
La red fluvial está representada los ríos Moa (al norte), sus afluentes río Los Lirios (al oeste),
arroyo la vaca (área central) y el río Yagrumaje (al este y sur). La fuente de alimentación
principal de estos ríos y arroyos, son las precipitaciones atmosféricas, desembocando las
arterias principales en el Océano Atlántico, formando deltas cubiertos de sedimentos palustres
y vegetación típica de manglar. La mayor parte del yacimiento está ocupado por la zona de
divisorias entre el río Yagrumaje y el arroyo La Vaca, presentando un relieve suavemente
ondulado que alcanza una altura de 174 m hacia el sur disminuyendo su altura hasta 20 m al
norte y nordeste. La divisoria del río Yagrumaje presenta cotas que van de 174 m hasta 134
m con una cima plana a suavemente ondulada.
31
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
El clima es tropical con abundantes precipitaciones, estando estrechamente relacionadas con
el relieve montañoso que se desarrolla en la región y la dirección de los vientos alisios
provenientes del Océano Atlántico cargado de humedad. En el período de 1916-1963, la
temperatura media anual oscilaba entre 20o y 25oC, el promedio de precipitaciones anuales
entre 1200-1400 mm y la evaporación media anual entre 1400-1750 y hasta 1985 la
temperatura media anual estuvo entre 22o y 33oC, el promedio de precipitaciones entre 16002200 mm y la evaporación media anual entre 2200-2400 mm (Oliva et al, 1989). Desde 1985
al 1991, según la estación hidrometeorológica El Sitio y datos pluviométricos del la estación
Vista Alegre, la temperatura media anual osciló entre 22.6o – 30.5oC, siendo los meses más
calurosos los de julio, agosto y septiembre y los más fríos enero y febrero; el promedio de
precipitaciones anuales entre 1231-5212 mm, siendo los meses más lluviosos noviembre y
diciembre y los más secos marzo, julio y agosto; la evaporación media anual oscila entre
1880-7134 mm.
La vegetación se caracteriza por la existencia de bosques de Pinus cubencis en las cortezas
lateríticas y donde hay menores potencias de las mismas, matorrales espinosos, típicos de las
rocas ultramáficas serpentinizadas. Las zonas bajas litorales, están cubiertas por una
vegetación costera típica entre la que se destaca los mangles.
Para la caracterización desde el punto de vista regional del territorio, se consultaron los
trabajos de Iturralde-Vinent (1983, 1990), Lewis et al (1990), Morris (1990), Campos (1991),
Rodríguez (1983, 1998). El área de estudio se relaciona, desde el punto de vista regional, al
desarrollo de sistemas de arco insulares y cuenca marginal durante el mesozoico, y a su
extinción a fines del Campaniano Superior-Maestrichtiano. Debido a procesos de acreción
tectónica, se produce la obducción del complejo ofiolítico, según un sistema de escamas de
sobrecorrimiento, sobre el borde pasivo de la Plataforma de Bahamas. Relativo a la
morfotectónica, el yacimiento Punta gorda se encuentra ubicado en el Bloque El Toldo, el cuál
ha manifestado los máximos levantamientos relativos de la región (Rodríguez, 1998). La
litología está representada por rocas del complejo máfico y ultramáfico de la secuencia
ofiolítica, sobre las cuales se ha desarrollado un relieve de montañas bajas de cimas aplanadas
ligeramente diseccionadas.
Condiciones geológicas.
En el yacimiento Punta Gorda se encuentran tres grandes conjuntos litológicos: el basamento,
la corteza de meteorización laterítica y lateritas redepositadas.
32
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Basamento. En el basamento se revela una alta complejidad tectónica y mediana complejidad
litológica [Figura 2.2]. La litología que predomina es la peridotita serpentinizada en mayor o
menor grado. De acuerdo a estudios anteriores y a las observaciones de campo, las peridotitas
presentes son harzburgitas de color azul verdoso oscuro, con contenido variable de piroxenos
rómbicos y olivino. En menor grado aparecen piroxenos monoclínicos. Tanto los piroxenos
como el olivino han sido transformados a minerales del grupo de la serpentina, siendo
ocasional la presencia de relictos de los minerales primarios (Quintas et al, 2002; Almaguer et
al, 2005).
En el área se localizan fajas de serpentinita foliada, esquistosa y budinada, que coinciden con
las zonas de contacto entre mantos tectónicos imbricados. Las fajas deformadas están
completamente cortadas y desplazadas por varios sistemas de fallas más jóvenes. Las budinas,
fundamentalmente son de peridotitas, que se presentan fracturadas y rodeadas por serpentinitas
esquistosas. Estas fajas se orientan preferentemente al N60ºE.
Se observan algunas tendencias distributivas entre las áreas con peridotitas y las que contienen
las fajas de micromelanges (serpentinitas foliadas y budinadas), presentándose dos áreas
relativamente pequeñas con predominio de peridotitas: al sudoeste y centro norte, mientras
que, ocupando la porción central y el borde oriental y norte del yacimiento se alternan las
peridotitas con fajas de micromelanges. La zona central se caracteriza por presentar la forma
de un gran arco cóncavo hacia el norte. Las fajas foliadas contenedoras de gabro, aunque
ocupan áreas relativamente pequeñas, producen una corteza contaminada, caracterizada por el
aumento de sílice y alúmina y la disminución de hierro, níquel y cobalto.
Corteza de meteorización. Está desarrollada principalmente sobre peridotitas de tipo
harzburgitas serpentinizadas en distinto grado y por serpentinitas, las cuales ocupan la mayor
parte del yacimiento y en menor grado por material friable producto del intemperismo químico
de gabro olivínico, plagioclasita y anfibolita, ubicado el primero hacia las zonas este y norte
del yacimiento y los otros dos tipos de corteza hacia la parte este del depósito mineral. Las
litologías que conforman el perfil friable son, de arriba hacia abajo (Quintas et al, 2002)):
x
Litología 1: Ocre estructural con concreciones ferruginosas(OIC). Presentan color
pardo oscuro con concreciones ferruginosas que aumentan de tamaño hacia la
superficie donde forman bloques de distintas dimensiones y forma.
x
Litología 2: Ocre inestructural sin concreciones ferruginosas (OI). Presenta color pardo
oscuro.
x
Litología 3: Ocre estructural final (OEF). Se caracteriza por sus estructuras terrosas y
color pardo amarillento hasta amarillo, se distingue la estructura de la roca madre.
33
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Litología 4: Ocre estructural inicial (OEI). Se caracteriza por su color amarillento,
pasando en algunos lugares a colores rojizos y verdosos cerca del límite inferior de la
litología. Se reconoce la estructura de la roca madre que le dio origen.
x
Litología 5: Serpentina lixiviada (SL). Las rocas como regla están manchadas de ocres.
La ocretización se observa en forma de manchas de los hidróxidos de hierro. El grado
de intemperísmo es irregular y las más intemperizadas están representadas por rocas
claras donde en forma de una red de vetillas tiene lugar la serpentinización. Son rocas
friables y ligeramente compactas de color gris verdoso las cuales conservan la
estructura de la roca madre.
x
Litología 6: Corteza a partir de gabros (CG). Son materiales arcillosos de color pardo
lustroso de diferentes tonalidades (desde pardo oscuro brillante hasta colores ladrillo y
crema). Estos materiales son pobres en hierro, níquel y cobalto con contenidos
perjudiciales al proceso de sílice y aluminio. Esta litología está presente en la parte este
del yacimiento y en menor proporción en su parte norte.
Lateritas Redepositadas. Los redepósitos están presentes hacia el norte y este con una
distribución discontinua. Los materiales que lo componen, tuvieron su fuente de suministro
en terrenos donde existió una corteza friable desarrollada, lo que determinó que las litologías
presentes en este conjunto tengan alguna semejanza a las capas componentes del perfil friable.
Básicamente están formados por lateritas redepositadas, intercaladas en ocasiones con arcillas
pardo oscuras con material carbonizado, lentes conglomeráticos y arenosos con fragmentos
predominantes de ultramafitas y en ocasiones de gabros. También pueden presentarse algunos
horizontes calcáreos con gran contenido de fauna. Internamente esta secuencia presenta varios
ciclos erosivos-acumulativos, marcado por discordancias erosivas intraformacionales. Por lo
general estos depósitos están estratificados, pudiéndose observar estratificación paralela y
cruzada. El buzamiento de las secuencias es suave hacia el norte y nordeste.
Condiciones estructurales.
Agrietamiento. En el estudio del agrietamiento se midieron un total de 1255 elementos de
yacencia de grietas, fallas, diques y foliación primaria y se hizo la caracterización de las
grietas teniendo en cuenta la densidad, relleno, tipo de grieta y algunos elementos de las
superficies.
Como se observa en el diagrama de roseta [figura 2.3], las principales direcciones del
agrietamiento son: NS y NW , sin embargo, con menos frecuencia y en forma de abanico entre
estas se manifiestan las direcciones N65oW, N45oW, N35oW, N23oW y N13oW, lo cual puede
ser reflejo de un cambio gradual de la dirección principal de los esfuerzos que afectaron la
34
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
región o pudieran relacionarse con un sistema Riedel de fallas transcurrentes que desplazaron
los contactos entre los mantos de cabalgamiento.
Figura 2.3. Diagrama de roseta del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda.
Las grietas correspondientes a las direcciones NS y N-NW presentan signos de movimientos
de cizallamiento a través de sus superficies, manifestándose con una densidad moderada en el
terreno y rellenas de material serpentinítico [tabla 2.1]. Aparece además otro sistema no
reportado en el diagrama de roseta con rumbo NE-E, vertical y con densidad de agrietamiento
alta. El buzamiento de los sistemas de grietas presenta el siguiente comportamiento: familia 4,
acimut de buzamiento 226o, buzamiento horizontal relacionado con zonas de contacto entre
mantos tectónicos; familia 1, acimut 63o y buzamiento 45o y 268o con buzamiento 41o,
probablemente asociado a los sistemas de fallas de desplazamiento por el rumbo con dirección
NW; familia 2, acimut 15o, buzamiento 89o y acimut 42o buzamiento 88o, están relacionadas
con los sistemas de fallas NW y NE que desplazan a los de la familia 1 y 4 pero que no son
predominantes en el yacimiento.
Tabla 2.1. Caracterización de las familias de grietas del macizo rocoso del yacimiento Punta
Gorda.
No.
Fam.
Acimut de
buzamiento
Buzamiento
Densidad
Relleno
1
63
45
Moderada
– alta
Material
serpentínico
Material
serpentínico.
2
158
89
Alta
3
42
88
Moderada
– alta
4
226
2
Moderada
– alta
5
268
41
Moderada
5%
garnierita
Material
serpentínico.
5%
garnierita
Material
serpentínico
Material
serpentínico
Tipo
Superficie
75% abierta
25% cerrada
10% rugosa
2% cizalla
70% abierta
30% cerrada
15% ondulada
lisa
20% rugosa
80% abierta
20% cerrada
20% rugosa
5% ondulada
lisa
75% abierta
25% cerrada
80% abierta
20% cerrada
10% rugosa
2% lisa
15% rugosa
5% cizalla
35
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Sistemas de fallas. Fueron reveladas varias estructuras disyuntivas de desplazamiento las
cuales se manifiestan en cuatro direcciones principales: NS, EW, N45oE y N55oW (figura 2.4).
Figura 2.4. Diagrama de roseta de fallas en el yacimiento Punta Gorda.
El sistema con tendencia al rumbo EW, es horizontal [tabla 2.2], pudiéndose relacionar con los
planos de cabalgamiento de las estructuras tectónicas de la región, clasificándose este sistema
como fallas de sobrecorrimiento; el plano de falla del sistema NS es vertical con signos de
trituración a través del mismo; el sistema NW está activo sin definirse el sentido del
movimiento y el sistema NE presenta cizallamiento. Todos los sistemas presentan
mineralización de material serpentínico y garnierita.
Tabla 2.2. Caracterización de las fallas del macizo rocoso del yacimiento Punta Gorda.
No. Falla
Acimut de
buzamiento
Buzamiento
1
267
90
2
329
39
3
37
4
360
Densidad del
agrietamiento
70% alta
30% muy alta
40% alta
20% moderada
Serpentina y
garnierita
Microfalla
Trituración
Serpentina
Activa
30
75% alta
25% moderada
Serpentina
1
50% moderada
50% muy alta
Serpentina y
garnerita
Relleno
Observaciones
Microfalla
Cizalla
Diques de gabros. En el estudio de los diques de gabro se determinó una dirección
predominante N55oE, además se presentan otras de menor frecuencia con rumbos NS, N
55oW, E-W, N 75oE [figura 2.5]. El buzamiento de los diques es hacia el W, NW y un sistema
vertical.
Foliación primaria de granos minerales. Para el área del yacimiento, se reporta una dirección
preferencial de la foliación de granos de piroxenos N45oW.
36
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Figura 2.5. Diagrama de roseta de diques de gabro en el yacimiento Punta Gorda.
Condiciones hidrogeológicas.
Las aguas subterráneas del yacimiento Punta Gorda siguen la morfología del terreno, con
flujos predominantes hacia el norte en la mayor parte del área, pudiendo tener sentido
diferente y hasta opuesto hacia los principales cursos de aguas superficiales. El gradiente varía
entre 0.03 q y 31.7q (De Miguel, 1997, 2004; Blanco et al, 2004).
Las rocas acuíferas (serpentinitas agrietadas), presentan un importante flujo por la zona del
contacto con la corteza impermeable, donde se produce el movimiento lateral del agua,
mientras que en las lateritas, con algunas excepciones (en los OIC y redepósitos), el
movimiento del agua es fundamentalmente de ascenso capilar, que varían entre 0.0 m a 25.5
m, correspondiendo los mayores valores al corte completo, inalterado aun por el laboreo
minero. La profundidad de las aguas subterráneas se encuentran entre 0 y 27.4 m,
correspondiente el nivel 0 a los cursos de aguas corrientes superficiales y a las excavaciones
mineras que han descubierto las aguas subterráneas (De Miguel et al, 1998; De Miguel, 2004;
Blanco et al, 2004).
Permeabilidad y potencia acuífera.
x
Lateritas. En sentido general la permeabilidad en estas secuencias está entre 0.006 y
0.21 m/días, correspondiendo los valores más altos a los horizontes de ocres
inestructurales con perdigones y los más bajos a los ocres estructurales.
x
Serpentinitas. Bajo este concepto se consideran a todas las ultramafitas
serpentinizadas, serpentinitas e incluso pequeños cuerpos de gabro y/o diabasas
presentes en el yacimiento de forma subordinada, incluyendo además las rocas
lixiviadas. En sentido general la permeabilidad en estas secuencias está entre 0.004 y
0.430 m/días, aunque en zonas de intensa trituración, se pueden encontrar valores
anómalos mayores de 2.00 m/días.
37
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Los valores de la potencia acuífera se manifiestan entre 0 y 27.6 m. Los más bajos
corresponden a los drenes naturales y a la zona explotada. Los valores más altos corresponden
a las áreas más elevadas del yacimiento.
Procesos geodinámicos y antrópicos.
a) Meteorización.
Es el fenómeno físico-geológico más importante en el área de estudio. Está vinculado con la
formación de potentes cortezas lateríticas sobre rocas ultrabásicas y básicas. Las condiciones
climáticas, geomorfológicas, tectónicas y características mineralógicas de las rocas existentes
favorecieron los procesos de meteorización química del medio.
b) Movimientos de masas.
Este proceso esta vinculado a los movimientos de laderas naturales y taludes generados por el
proceso minero extractivo. Los mecanismos de rotura y las tipologías de los movimientos de
masas desarrollados en las cortezas residuales, están condicionados por las características
estructurales del macizo rocoso, aunque en las zonas de desarrollo de cortezas redepositadas,
las condiciones geotécnicas de los materiales inciden con más fuerza sobre el tipo de
movimiento. Las propias condiciones naturales de las cortezas lateríticas como alta humedad,
granulometría muy fina, altos contenidos de minerales arcillosos, baja permeabilidad, así
como la intensa actividad sismo-tectónica en la región y elevados índices pluviométricos,
hacen que este fenómeno sea muy común y se convierta en un peligro latente, capaz de
generar grandes riesgos no solo en la actividad minera sino en otros sectores del territorio. Un
catalizador de este fenómeno es la propia actividad minera, que deja descubierta grandes áreas,
sin cobertura vegetal, y genera taludes con grandes pendientes.
c) Erosión.
Es un fenómeno muy difundido en el yacimiento Punta Gorda. Es un proceso, que aunque se
produce de forma natural en la potente corteza laterítica, se ha visto incrementado por la
actividad antrópica, vinculada a la minería a cielo abierto y a la deforestación. La erosión
laminar, que se desarrolla sobre la superficie de la corteza laterítica, arrastra las partículas
fundamentalmente hacia la zona norte del yacimiento, donde el relieve en menos elevado,
además de dirigirse hacia los cauces de los drenes naturales representados por el río
Yagrumaje, Los Lirios y el arroyo la Vaca. Se observa además, un amplio desarrollo del
acarcavamiento, que aumentan sus dimensiones rápidamente en el tiempo (figura 2.6). La
dirección de las cárcavas está condicionada fundamentalmente por las condiciones
estructurales de los suelos residuales.
38
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Figura 2.6. Procesos erosivos en taludes del yacimiento Punta Gorda (cortesía de subdirección
de minas de UBM Ernesto Che Guevara).
d) Sismicidad.
Por la posición geólogo-estructural que tiene el municipio de Moa, de estar bordeada por tres
zonas sismogeneradoras coincidentes con fallas profundas que constituyen límites entre o
interplacas, lo ubican dentro del contexto sismotectónico de Cuba Oriental (Oliva et al, 1989).
Estas tres zonas son:
- Zona sismogeneradora Oriente: Está asociada a la falla transcurrente Bartlett-Caimán de
dirección este-oeste. Constituye el límite entre la placa Norteamericana y Caribeña. A esta
zona corresponde la más alta sismicidad de toda Cuba y con ella se encuentran asociados los
terremotos de mayor intensidad con epicentros en el archipiélago cubano. La intensidad
máxima pronóstico promedio para la zona es de VIII grados en la escala MSK, llegando hasta
IX en el sector Santiago-Guantánamo. La magnitud máxima es de 8 grados en la escala
Richter.
- Zona sismogeneradora Cauto-Nipe: Está asociada a la zona de fractura de igual nombre, con
dirección suroeste-noreste desde las inmediaciones de Niquero hasta la bahía de Nipe.
Constituye un límite ínter placa, que separa al Bloque Oriental Cubano del resto de la isla. La
potencialidad sísmica de esta zona alcanza los 7 grados en la escala Richter, mientras que la
intensidad sísmica, según el mapa complejo de la Región Oriental de Cuba señala valores
entre VI y VII grados MSK.
- Zona sismogeneradora Sabana: Se encuentra asociada a la falla Sabana (falla Norte Cubana)
o zona de sutura entre el Bloque Oriental Cubano y la Placa Norteamericana. La potencialidad
sísmica es variable en el rango de VI a VII grados MSK, alcanzando sus máximos valores
hacia su extremo oriental. Los principales focos sísmicos de la zona se localizan en los puntos
de intersección de ésta con las fallas de dirección noreste y noroeste que la cortan.
39
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
e) Actividad antrópica.
La actividad antrópica desarrollada en el yacimiento Punta Gorda esta representada por la
actividad minera. La minería se desarrolla en varias etapas que afectan en mayor o menor
grado el entorno. Primeramente se desarrollan actividades de destape de las menas lateríticas,
eliminando la cobertura vegetal. En esta etapa, y producto a las grandes precipitaciones, se
generan arrastres de grandes volúmenes de sedimentos hacia los cauces de los ríos y arroyos.
Luego continúa la actividad extractiva, que genera una cantidad considerable de taludes con
pendientes elevadas, relacionados con los frentes de explotación y la construcción de caminos
mineros. Además, otro de los elementos negativos es la formación de embalses de aguas en
áreas internas del yacimiento. Como actividad paralela, se realiza la formación de
escombreras, con los materiales estériles donde se desarrolla el proceso de reforestación y
restauración. Sin embargo, en ocasiones estos sitios no se construyen con parámetros de altura,
pendiente de los taludes y compactaciones muy óptimas para su conservación en el tiempo. No
obstante, como política ambiental, se le ha prestado mayor atención en los últimos años,
mejorando los parámetros de construcción y aumentando las áreas reforestadas, disminuyendo
de esta forma la exposición de las áreas a los agentes erosivos.
Conclusiones.
x
Las condiciones geológicas del yacimiento, caracterizadas por la presencia, en
superficie, de cortezas lateríticas ferroniquelíferas residuales y redepositadas, en las
cuales se manifiesta agrietamiento relíctico e intercalaciones de diques de arcillas
formadas por descomposición de gabros, y por la presencia de un substrato rocoso
formado por peridotitas serpentinizadas y en menor medida por gabro, intensamente
tectonizados, se convierten en factores condicionales para el desarrollo procesos
erosivos y de deslizamientos.
x
La caracterización hidrogeológica del área de estudio dada por la presencia de un
acuífero agrietado en el contacto corteza laterítica-substrato rocoso, y por horizontes de
suelo con gran capacidad de almacenaje, con baja permeabilidad condicionan en gran
medida la ocurrencia de inestabilidades en taludes y laderas del yacimiento.
40
�Tesis Doctoral
Figura 2.2. Plano litológico del substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000). Quintas et al (2002).
Y. Almaguer Carmenates
41
�CAPITULO III
�Y. Almaguer Carmenates
CAPITULO
III.
Tesis Doctoral
METODOLOGÍA
DE
EVALUACIÓN
DE
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA.
Introducción.
En el presente capítulo se describe la metodología aplicada en la investigación para la
valoración de los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de
deslizamientos. Se parte de criterios de inestabilidad y de una hipótesis de rotura definida a
partir de las características propias del yacimiento y de los factores que influyen en las
inestabilidades observados en las campañas de reconocimiento e inventario de los
movimientos. Se describe el procedimiento utilizado en el análisis de cada factor
condicionante y el método y modelo estadístico empleado en la valoración de la influencia de
cada factor sobre el desarrollo de deslizamientos y la obtención del plano final de
susceptibilidad.
Criterios de inestabilidad.
Cada superficie de rotura en la corteza laterítca condiciona la destrucción de la ladera o talud.
Este fenómeno ocurre fundamentalmente por efecto de la gravedad, y solo es posible cuando
el componente de dislocación de dicha fuerza supera la resistencia del suelo en su conjunto, o
cuando resulta alterado el equilibrio límite (W
c � V tan M ) por las superficies preexistentes o
potenciales (Sowers et al, 1976; Lomtadze, 1977). En este caso el factor de seguridad será
menos que uno, es decir:
1
FS
c � tan M ¦ V
¦W
Donde FS es el factor de seguridad igual a la relación entre las fuerzas resistentes al
movimiento y la suma de las fuerzas movilizadoras a lo largo de la superficie de
deslizamiento.
De lo dicho anteriormente se desprende que en toda ladera o talud, obligatoriamente actúan los
esfuerzos de ruptura debido a las fuerzas gravitacionales, no obstante, en estas condiciones no
siempre pueden formarse deslizamientos porque requieren de ciertas causas de alteración del
equilibrio de las masas de rocas y la acción del efecto de las fuerzas de ruptura (Lomtadze,
1977). Las principales causas condicionales de inestabilidades se enumeran a continuación:
x
Aumento de la pendiente del talud o ladera por cortes, laboreo o derrubio.
x
Disminución de la resistencia de las rocas a consecuencia del cambio de su estado
físico, al humectar, hinchar, descompactar, erosionar, alterar su constitución natural,
así como el desarrollo de fenómenos de flujos subterráneos en las rocas y suelos.
42
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
La acción de las fuerzas hidrostáticas e hidrodinámicas sobre las rocas y suelos que
causan el desarrollo de deformaciones de filtración (erosión subterránea, abultamiento
del suelo, transición al estado de fluencia, etc.)
x
La variación del estado tensional de las rocas y suelos en la zona de formación de la
ladera o construcción del talud.
x
Los efectos exteriores: sobrecarga de la ladera o talud, así como de sus tramos
adyacentes a sus bordes, las oscilaciones microsísmicas y sísmicas, etc.
Tomando como base los elementos citados anteriormente y la experiencia manifiesta sobre el
conocimiento de los deslizamientos en el área del yacimiento Punta Gorda, se parte de una
hipótesis de trabajo para realizar el análisis de susceptibilidad a la rotura por deslizamiento
que permite orientar la selección de los parámetros que caracterizan las laderas así como su
tratamiento y posterior interpretación. La hipótesis parte de un modelo con las siguientes
condiciones (Almaguer, 2005):
x
La base de los taludes y las laderas está constituido por un substrato rocoso impermeable
compuesto por rocas ultrabásicas serpentinizadas y en menor medida por básicas. Sobre
éste yace, en la mayor parte del yacimiento, una corteza laterítica residual y en el resto
del área, de forma discordante, una corteza laterítica redepositada. De forma intercalada,
aparecen arcillas, formadas a partir de la meteorización de gabros.
x
Las cortezas lateríticas, por sus propiedades físicas y composición mineralógica,
presentan gran capacidad de almacenaje, acumulando considerables cantidades de aguas
que son trasmitidas muy lentamente, manteniéndose con alta humedad durante todo el
año. Esta situación aumenta el peso, las presiones intersticiales en los poros y disminuye
las propiedades resistentes de los suelos.
x
Las condiciones estructurales del sistema roca-suelo, junto a las propiedades
geomecánicas, determinan los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados
en el yacimiento.
De esta forma, en los lugares que converjan todas estas condicionantes, fallas, intenso
agrietamiento, altas subpresiones en la corteza y presencia de intercalaciones de arcillas
formadas a partir de la descomposición de gabros, se deben manifestar roturas o
inestabilidades.
43
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factores condicionantes utilizados en el análisis de susceptibilidad.
Teniendo en cuenta los criterios de inestabilidad y los factores condicionantes, sobre la base
de los reconocimientos de campo, la experiencia y las consultas con los especialistas de la
Unidad Básica Minera Ernesto Guevara, se seleccionaron los factores utilizados en el análisis
de susceptibilidad para su tratamiento mediante técnicas estadísticas [tabla 3.1]. La utilización
combinada de estos factores genera un plano residual, que explica que lugares son mas o
menos susceptibles al desarrollo de deslizamientos, a cada uno se le asigna un valor o
significado, por su influencia de favorecer o reducir la posibilidad de rotura de los taludes y
laderas, en función de la cantidad de área ocupada por deslizamientos en las clases de cada
factor. Por el tamaño del área del yacimiento (8.75 Km2), el grado de estudio, las
características de la información de base y del sistema Hardware-Software se utilizó como
escala de trabajo 1:2 000.
Los factores utilizados en el análisis de susceptibilidad y comparados con el inventario de
movimientos son (Almaguer 2005, 2005a, 2005b):
1. Factor litológico.
2. Factor estructural.
3. Factor hidrogeológico.
4. Factor geotécnico.
5. Factor geomorfológico.
6. Factor de uso de suelo.
Tabla 3.1. Relación de factores utilizados en el análisis de susceptibilidad.
Características
FACTORES DE
INTERNOS
Factor litológico
Grupos lito-estructurales
Factor tectónico
Fallas, grietas, diques
Propiedades físico- mecánicas,
intrínsecas
Factor geotécnico
ANÁLISIS DE
tipo de suelo, factor de
seguridad.
SUSCEPTIBILIDAD
Características
DEL TERRENO A
extrínsecas
Factor geomorfológico
LA ROTURA
Pendiente umbral de
deslizamientos
Subpresión de la corteza
EXTERNOS
Factor hidrogeológico
laterítica, nivel freático,
gradiente critico.
Factor de uso actual del suelo
Uso de suelo
Inventario de deslizamientos.
El inventario se confeccionó a partir de varias campañas de reconocimiento, a escala 1:2 000,
ejecutadas desde el año 1997, en las cuales se describieron todos los deslizamientos
desarrollados en el área del yacimiento Punta Gorda. Para esto se recorrieron las áreas minadas
y no minadas, las áreas reforestadas, y los cauces de los ríos Los Lirios, Yagrumaje y arroyo
44
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
La Vaca. Para perfeccionar el cartografiado de los movimientos, fundamentalmente los de
mayor extensión, se utilizó la técnica de interpretación fotogeológica con fotos a escala 1:36
000, utilizando los siguientes criterios de reconocimiento:
1- Laderas de altas pendientes con depósitos extensos de suelo y rocas es los pies de las
mismas.
2- Presencia de líneas nítidas relacionadas con escarpes.
3- Superficies onduladas formadas por el deslizamiento de las masas de suelo desde los
escarpes. Formas topográficas onduladas no naturales semejantes a una concha.
4- Depresiones elongadas.
5- Acumulación de detritos en canales de drenajes y valles.
6- Presencia de tonos claros donde la vegetación y el drenaje no han sido restablecidos.
7- Cambios bruscos de tonos claros a oscuros en las fotografías (tonos oscuros indican
zonas húmedas).
8- Cambios bruscos de la vegetación, indicando variaciones en una unidad de terreno.
Para facilitar la documentación de los deslizamientos en los taludes y laderas se confeccionó
una ficha en la cual se incluye la ubicación geográfica del punto, las dimensiones de los
deslizamientos y del talud, la pendiente del escarpe del movimiento y del talud, las
condiciones hidrogeológicas y tectónicas. Además, se incluye el tipo de material rocoso, la
potencia y yacencia y un croquis del deslizamiento [Anexo II, tabla 2.1].
Factor litológico.
En el análisis del factor litológico, se trabajó a partir de la clasificación de las rocas, propuesta
por Nicholson y Hencher (1997), de acuerdo a grupos lito-estructurales, teniendo en cuenta
sus susceptibilidades, resistencia y características litológicas [tabla 3.2]. El yacimiento se
clasificó en cuatro clases de grupos lito-estructurales: roca debilitada tectónicamente
representado por rocas ultrabásicas serpentinizadas y rocas básicas; roca con apariencia de
suelo con estructura de la roca original representada por la corteza laterítica residual; roca con
apariencia de suelo con estructura sedimentaria representada por la corteza laterítica
redepositada y materiales granulares representada por los sedimentos aluviales.
Factor estructural.
Las estructuras seleccionadas para el análisis de este factor fueron las grietas, fallas y diques
de gabros. Las grietas fueron medidas en cada afloramiento natural o artificial y en los cauces
de los ríos y arroyos presentes en el área del yacimiento. Además de obtener los elementos de
yacencia (5200 mediciones), se midieron varios parámetros como abertura, espaciamiento,
45
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
tipo de relleno, consistencia del relleno, continuidad, condiciones hidrogeológicas y
característica de la superficie de la grieta.
Tabla 3.2. Caracterización de los grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda
(modificado de Nicholson y Hencher, 1997).
Factor litológico
Grupos litoestructurales
litologías
1
Roca debilitada
tectónicamente
Rocas
ultrabásicas
serpentinizadas.
Rocas básicas
(gabro)
2
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura de la
roca original
Corteza
laterítica
residual
3
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
sedimentaria
Corteza
laterítica
redepositada
4
Materiales
granulares
Sedimentos
aluviales
(grava, arena y
arcilla)
Características
Muy susceptibles a la meteorización (amplio desarrollo de cortezas
de intemperísmo).
Zonas trituradas e intensamente fracturadas con presencia de
espejos de fricción y foliación secundaria.
Se manifiestan caídas de bloques, vuelcos y roturas en cuña.
Se comportan como rocas acuíferas.
Susceptibles a procesos de erosión laminar y en cárcavas.
El deterioro primario ocurre como lavado superficial y arrastre de
granos con flujos de detritos, y deslizamientos como modos
secundarios.
Los mecanismos secundarios están controlados, principalmente,
por la estructura relíctica de la roca original y en menor medida por
las propiedades físico-mecánicas de los materiales.
Presenta gran capacidad de almacenaje de agua, aunque la
trasmiten muy lentamente.
Susceptible a procesos de erosión laminar y en cárcavas.
Los mecanismos secundarios están controlados por las propiedades
físico-mecánicas de los materiales.
Presenta gran capacidad de almacenaje de agua, aunque la
trasmiten muy lentamente.
Son susceptibles a la erosión fluvial.
La información de las fallas se obtuvo de varias investigaciones realizadas en el área,
reconocimiento de campo, análisis fotogeológico y por procesamiento del modelo digital del
terreno (MDT) de superficie y del relieve del substrato rocoso. Este último sirvió para detectar
estructuras enmascaradas por los procesos denudativos de superficie. Los diques de gabros o
de arcillas formadas a partir de estas rocas, se documentaron en cada afloramiento, midiendo
en todos los casos los elementos de yacencia.
La información de los elementos de yacencia del agrietamiento y los diques, se utilizó en el
análisis de los mecanismos y tipologías de movimientos de masas. La técnica empleada para
este análisis fue la proyección estereográfica, que permitió comparar la posición relativa de
las familias de grietas del macizo con respecto a la dirección e inclinación de las laderas y
taludes. El plano utilizado en el análisis de susceptibilidad, es el resultado de la aplicación de
un buffer de 200 m a partir de las disyuntivas con desplazamiento presentes en el área del
yacimiento.
46
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factor hidrogeológico.
Para evaluar la influencia de las condiciones hidrogeológicas sobre el desarrollo de
deslizamientos se analizaron varias variables como el nivel de aguas subterráneas, la dirección
y gradiente de los flujos, y las subpresiones de la corteza laterítica.
Para el análisis del nivel de aguas subterráneas se confeccionó el plano de hidroisohipsas del
yacimiento Punta Gorda clasificado en 6 clases: 0m, 5m, 10, 15m, 20m y 25m. Este sirvió
además para el análisis del gradiente hidráulico y la dirección de los flujos en el acuífero
agrietado de las serpentinitas.
Un fenómeno muy relacionado con el comportamiento hidráulico del suelo y común en el área
de estudio, es el sifonamiento o tubificación, que es la formación de aberturas o conductos
debido a la erosión interna del suelo en sentido contrario a la dirección de los flujos de aguas
subterráneos. En este proceso juega un papel decisivo el gradiente crítico, definido como el
valor máximo del gradiente en un suelo saturado, por encima del cuál se produce sifonamiento
(Sowers et al 1976; Penson, 1994). Para un flujo en un suelo la presión neutra y total es:
J W �ZW � Z S � 'h �
u
V
J W ZW � JZ S
Como en el instante de la agitación del suelo e inicio de la erosión interna ı = u,
J W ZW � J W Z S � J W 'h J W ZW � JZ S
J W 'h
JZ S � J W Z S
iC
'h
ZS
Z S �J � J W �
J � JW
JW
Donde:
ı: presión total.
u: presión neutra o de poros.
ȖW: peso específico del agua.
ȖS: peso específico del suelo.
Z: potencia del agua
La subpresión presente en la corteza laterítica, se determinó a partir de los valores del nivel de
afloramiento del agua subterránea y del nivel de estabilización de la misma. Con las
coordenadas de los pozos y los valores de presión se generó un plano de isolíneas, dividido en
cuatro clases principales: presión nula (0 m), presión baja (2 m), presión alta (4 m) y presión
muy alta (> de 6 m).
47
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factor geotécnico.
En la investigación se utilizaron varias propiedades físico-mecánicas de los suelos y rocas,
tales como: granulometría, límites de Attemberg, humedad, peso específico, cohesión, fricción
interna y porosidad.
Una de las aplicaciones de las propiedades antes citadas, fue el cálculo de la colapsabilidad de
los horizontes ingeniero-geológicos (Compagnucci et al, 2001), mediante la aplicación de tres
métodos:
1. Método de Denisov o Coeficiente de subsidencia.
KD
eLL
e
El suelo se considera colapsable si: 0,50 � KD � 0,75
2. Método del Código Soviético de Construcción.
KS
e � eLL
1� e
El suelo se considera colapsable si: S � 60% y KS > -0,1
3. Método de Gibbs o Relación de Colapso.
KG
HS
LL
El suelo se considera colapsable si: KG > 1
Donde:
eLL: relación de vacíos en el límite líquido. eLL
PER
�1
PEALL
PER: peso específico real.
PEALL: peso específico en el límite líquido.
PEALL
PER u 100
�PER u LL � � 100
HS: contenido de humedad al 100% de saturación.
HS
100
e
PER
S: saturación o humedad natural.
S
H
PER
e
e: relación de poros.
LL: límite líquido.
La aplicación de estos métodos de colapsabilidad, permiten profundizar en el conocimiento de
los mecanismos de rotura desarrollados en el área de estudio, teniendo en cuenta que
48
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
horizontes ingeniero-geológicos colapsan y cuales no, bajo las condiciones naturales en que se
encuentran.
Análisis del factor de seguridad.
Los métodos de cálculo, para analizar la estabilidad de un talud, se pueden clasificar en dos
grandes grupos: métodos de cálculo en deformaciones y los de equilibrio límite. Los primeros
consideran las deformaciones del terreno, además de las leyes de la estática. El segundo grupo,
se basa exclusivamente en las leyes de la estática para determinar el estado de equilibrio de
una masa de terreno potencialmente inestable, sin tener en cuenta las deformaciones del
terreno.
En los métodos de equilibrio límite, se destacan lo métodos exactos, cuya aplicación
proporciona una solución exacta del problema, con la salvedad de las simplificaciones propias
del método de cálculo que considera la ausencia de deformaciones y un factor de seguridad
constante en toda la superficie de rotura, siendo posible su uso en casos de superficies con
geometría sencilla, como la rotura planar y en cuña. El otro grupo son los métodos no exactos,
en los casos en que la geometría de la superficie de rotura, no permite obtener una solución
exacta del problema, mediante la aplicación de las leyes de la estática. En estos métodos se
distinguen, los métodos que consideran el equilibrio global de la masa deslizante y los
métodos de dovelas, que consideran a la masa deslizante dividida en una serie de fajas
verticales. Justamente estos métodos, son los utilizados en la investigación para el cálculo del
factor de seguridad.
Los métodos de equilibrio límite, están ampliamente avalados por la práctica. Se conocen sus
límites y sus grados de confianza, donde la seguridad del talud, se cuantifica por medio del
factor de seguridad, que se define como el cociente entre la resistencia al corte en la superficie
de deslizamiento y la resistencia necesaria para mantener el equilibrio estricto de la masa
deslizante.
Para el análisis de estabilidad de taludes mediante el cálculo del factor de seguridad se empleó
el
programa STABLE (Purdue University, 1988), que permite obtener soluciones a los
problemas de estabilidad de taludes en dos dimensiones, a través del método de las dovelas,
mediante una adaptación del método de Bishop simplificado, Jambú y Spenser, que admite el
análisis de superficies irregulares, además de las roturas circulares, generadas de forma
aleatoria o definidas por el usuario, proporcionando de forma geométrica, las superficies de
deslizamiento pésimas, con sus respectivos factores de seguridad. En los métodos de cálculo,
49
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
se supone que la resistencia intrínseca al corte o tensión tangencial máxima, en un punto de la
superficie de deslizamiento, sigue la ley lineal de Mohr-Coulomb:
W
c � V tan M
Donde:
W: Tensión máxima tangencial, en un punto de la superficie de rotura.
V: Tensión normal a la superficie de rotura en un punto considerado.
M: Ángulo de fricción interna en la superficie de rotura.
c: Cohesión.
Además del método anteriormente descrito, se aplicó el cálculo del factor de seguridad para el
área del yacimiento adoptándose un modelo de deslizamiento con superficie planar en talud
infinito y sin la información del nivel de agua en el talud. En estas condiciones se considera un
perfil de alteración típico de meteorización, con substrato rocoso formado por rocas
serpentinizadas, una corteza laterítica de baja permeabilidad y en la parte superior un
horizonte de mayor permeabilidad. La superficie de rotura se considera en el contacto rocacorteza laterítica, según las observaciones de campo en la región de estudio. Este modelo de
rotura es uno de los más usados por investigadores en regiones montañosas tropicales
(Terzaghi, 1950; Matos, 1974; Wolle et al., 1978; Dos Santos et al, 2005). De acuerdo al
modelo, el factor de seguridad (FS) se obtiene por la ecuación siguiente:
FS
c � J u cos 2 i u tan M
J u Z u cos i u seni
Donde:
FS: Factor de seguridad.
C: Cohesión.
J: Peso específico del suelo.
M: Ángulo de fricción interna del suelo.
Z: Profundidad de la zona de ruptura.
i: Pendiente de la ladera o talud.
El plano temático, incluido en el análisis de susceptibilidad, es el de tipo de suelo,
clasificando, los materiales presentes en el yacimiento a través del Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos.
Factor geomorfológico.
El elemento geomorfológico utilizado es la pendiente del terreno. El plano se realizó a partir
del MDT del relieve actual del yacimiento, en el que se incluyen las áreas modificadas por la
actividad minera. Los intervalos de pendiente seleccionados, se tomaron sobre la base de la
50
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
experiencia adquirida sobre este factor en los reconocimientos de campo en el área. De esta
forma se presenta un plano clasificado en cuatro clases, 0o-9o (H:5,75:V:1), 10o-19o (5,75:1–
2,75:1), 20o-40o (2,75:1–1,40:1) y mayor de 40o (1,40:1). La influencia de la pendiente sobre
el desarrollo de deslizamientos, se determina comparando la cantidad de movimientos y la
longitud de los escarpes de los deslizamientos desarrollados por cada clase de pendiente.
Factor de uso de suelo.
El plano de uso de suelo del yacimiento se confeccionó a partir del Plano Progreso de las
Actividades Mineras y confirmado por reconocimiento de campo y un análisis auxiliar de
fotografías aéreas. Está dividido en cuatro clases fundamentales: áreas minadas, áreas de
depósitos de mineral, áreas reforestadas y áreas de vegetación natural.
Se dividen las zonas de vegetaciones naturales y reforestadas por su influencia en la
estabilidad de la corteza, mediante mecanismos hidrológicos y mecánicos. Los hidrológicos
comprenden la capacidad de infiltración en el suelo, la humedad del suelo, la
evapotranspiración, etc., mientras que los mecánicos traducen el aumento de resistencia que
proporcionan las raíces y la protección frente a la erosión (Geenway, 1987; Mulder, 1991). La
vegetación puede influir de manera beneficiosa o adversa en la estabilidad de las laderas,
dependiendo de cómo actúen los mecanismos mencionados (Baeza, 1994). Un ejemplo de ello
es que mientras las raíces aumentan la resistencia del suelo, al mismo tiempo favorecen una
mayor infiltración del agua de lluvia.
Metodología de valoración de la susceptibilidad a la rotura mediante el análisis
estadístico.
El análisis estadístico está basado en la relación observada entre cada factor condicionante
analizado y la distribución espacial o temporal de los deslizamientos. La fortaleza funcional
del método aplicado es directamente dependiente de la calidad y cantidad de los datos
disponibles para el análisis. La aproximación estadística puede ser aplicada siguiendo
diferentes técnicas las cuales difieren en el procedimiento estadístico aplicado (univariado o
multivariado) y del tipo de unidad de terreno utilizada.
La técnica estadística aplicada en la investigación es el análisis condicional, que aunque es
simple conceptualmente, no lo es operacionalmente; intenta evaluar la relación probabilística
entre los factores condicionantes relevantes seleccionados y la ocurrencia de deslizamientos en
el área del yacimiento Punta Gorda. El basamento teórico parte del teorema de Bayes (Parzen,
1960), conforme al cual los datos de frecuencia, tales como área de deslizamientos o cantidad
51
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
de deslizamientos, pueden ser usados para calcular probabilidades que dependen de la
ocurrencia de eventos previos.
El análisis condicional, que fue usado por primera vez en la exploración de minerales sólidos e
hidrocarburos, puede ser aplicado clasificando el área de estudio en unidades de condiciones
únicas (UCU) (Carrara, 1995). La frecuencia de deslizamientos se determina:
LF = Área de deslizamientos / Área de UCU
Como se mencionó anteriormente, de acuerdo al teorema de Bayes, LF es igual a la
probabilidad condicional (P) de ocurrencia de deslizamientos (L) dado por el grupo de factores
condicionantes, obteniéndose UCU, es decir:
P(L¨UCU) = Área de deslizamientos / Área de UCU
Por comparación de las diferentes probabilidades condicionales de los diferentes factores para
el área de investigación, con la probabilidad de deslizamiento media para el área total de
trabajo (ER), es decir:
P(LER) = Área de deslizamientos / Área total ER
Es posible clasificar el área de trabajo en zonas de niveles diferentes de susceptibilidad, y más
tarde reclasificado en clases apropiadas.
Modelo estadístico empleado.
A partir de la base teórica del teorema de Bayes, y bajo varias aproximaciones probabilísticas,
se seleccionó la siguiente ecuación para la valoración de las clases de los diferentes factores
usados en el análisis de susceptibilidad (Almaguer, 2005):
Vc
ª 1 § Xl X
« ¨¨ u
¬« Gl © Yl Y
·
Xn X ·º
¸¸ � ¦ §¨
u ¸» u 1000
© Yn Y ¹»¼
¹
Donde:
Vc: valor de la clase analizada.
Xl: área ocupada por deslizamientos en la clase lito-estructural.
Yl: área de la clase del grupo lito-estructural.
Gl: área ocupada por cuerpos de gabros en la clase lito-estructural.
Xn: área ocupada por deslizamientos en la clase analizada.
X: área total ocupada por deslizamientos.
Yn: área de la clase analizada.
Y: área total de la zona de estudio.
52
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
En la figura 3.1 se muestra la aplicación del análisis condicional en ambiente SIG para la
caracterización de los planos temáticos de factores condicionantes y posterior valoración de
susceptibilidad.
La valoración de todos los factores se realizó en función de la cantidad de área ocupada por
deslizamientos en cada clase, sin embargo, en el caso del factor litológico se realizó un
análisis adicional, debido a la particularidad que presenta el yacimiento de poseer, además de
las litologías aflorantes en superficie, la presencia de cuerpos de gabro, tanto en el substrato
como intercalados en la corteza laterítica, de manera que fue preciso incluir la influencia de
estos cuerpos en el análisis de susceptibilidad. Una vez valoradas todas clases de los factores
analizados, se procedió a la conversión en formato raster con tamaño de celda de 5x5 m
[figura 3.2] y la posterior reclasificación de cada plano temático mediante el análisis de
cluster, que es una técnica estadística multivariada, que se usa para identificar o clasificar
características similares en un grupo de observaciones. De esta forma se determinaron las
clases de susceptibilidad para cada factor, para las combinaciones entre estos y para la
obtención del plano final de susceptibilidad.
Plano temático de factor
condicionante
Atributos
Clases
Clase 2
Clase 1
Area (Km2)
1
Y1
2
Y2
3
Y3
Clase 3
Plano inventario de
movimientos de masas
2
Clase 1
Clase 2
Clases
Area Area ocupada
(Km2) por Mov. (Km2)
2
Clase 3
Atributos
Movi.
1
Atributos
1
1
Y1
A1
2
Y2
A2
3
Y3
0
Area (Km2)
1
A1
2
A2
Figura 3.1. Procedimientos para la caracterización y combinación de factores condicionantes
mediante técnicas SIG, a través del análisis de probabilidad condicional.
La metodología aplicada en la investigación, se resume en la figura 3.3 y Anexo II [figura
2.1], donde se presenta la estructura del SIG implementado y el orden lógico de los
procedimientos para la obtención del plano final de susceptibilidad.
53
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Plano temático de factores
condicionantes.
Formato Vectorial
RASTERIZACION (5X5 m)
Transformación en form ato raster.
Tamaño de celda 5x5 m.
Plano de suceptibilidad
de factores condicionantes.
Formato Raster
Reclasificación de los planos
temáticos a partir del valor de
las clases obtenido en el análisis de probabilidad condicional
Obtención de los planos de
susceptibilidad de cada plano
temático
Figura 3.2. Proceso de rasterización y reclasificación para la obtención de planos de
susceptibilidad de factores condicionantes.
METODOLOGIA DE EVALUAC IÓN DE SUSCEPTIBILIDAD
Obtención de la
información de base
Informes y trabajos
precedentes
Reconocimiento
de campo
Análisis de
fotografías aéreas
Caracterización de la zona de estudio:
- Litología (grupos lito-estructurales)
- Estructura del macizo rocoso (fallas, grietas, diques, foliación)
- Geomorfología (pendiente umbral de deslizamiento)
- Geotécnia (tipo de suelo, propiedades físico mecánicas, factor de seguridad)
- Uso de suelo
- Hidrogeología (subpresiones de corteza, permeabilidad)
Inventario de deslizamientos.
Procesamiento de
la información
Digitalización de la
información de base
Implementación
del SIG
Establecimiento del
método estadístico
a aplicar para la
valoración de los
factores
Preparación y montaje en el SIG de planos
temáticos:
- Plano lito-estructural
- Plano de buffer de fallas
- Plano de pendiente umbral
- Plano de tipo de suelo (SUCS)
- Plano de uso de suelo
- Plano de subpresiones de la corteza
- Plano inventario de deslizamientos
- Procesamiento e interpretación de datos
estructurales. Obtención de diagramas de
contorno y planos principales de las diferentes
estructuras.
- Procesamiento e interpretación de propiedades
físico-mecánicas de los suelos.
Estadistica bivariable. Método de análisis
de probabilidad condicional
Determinación de los mecanismos y tipologías
de movimientos presentes en el yacimiento
Selección del modelo mas adecuado
para la evaluación de suceptibilidad
Calculo del factor de seguridad
Obtención del plano de suscceptibilidad del terreno a la rotura por la ocurrencia de deslizamientos
Figura 3.3. Metodología empleada en la evaluación de la susceptibilidad del terreno a la
rotura.
54
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Conclusiones.
x
La metodología empleada en la investigación, parte de criterios de inestabilidad, en los
cuales se declaran los factores que inciden en las inestabilidades y las condiciones en
las cuales se desarrollan. Esto sirve de punto de partida para el análisis de
susceptibilidad.
x
Los factores que inciden en las inestabilidades, empleados en la valoración de la
susceptibilidad son las características lito-estructurales y tectónicas del macizo rocoso,
condiciones hidrogeológicas caracterizadas por los niveles de aguas subterráneas,
gradientes hidráulicos y las subpresiones de la corteza laterítica, las pendientes del
terreno, condiciones geotécnicas y el uso de suelo en el área del yacimiento.
x
Para valorar la influencia de los factores condicionales sobre el desarrollo de
deslizamientos, el método probabilístico de análisis condicional es apropiado debido a
la escala de trabajo (1:2 000), las características de la información y el grado de estudio
del yacimiento desde el punto de vista ingeniero-geológico e hidrogeológico.
55
�CAPITULO IV
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CAPITULO IV. EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD DEL
TERRENO A LA ROTURA EN EL YACIMIENTO PUNTA GORDA.
Introducción.
Para evaluar el grado de susceptibilidad del terreno frente a los deslizamientos existen diversas
aproximaciones basadas, la mayor parte de ellas, en la determinación de los factores que
influyen en la aparición de las roturas. En general, estos factores se combinan para definir los
distintos grados de susceptibilidad, expresándose los resultados de forma cartográfica
mediante los mapas o planos de susceptibilidad. La clasificación de los métodos empleados
para evaluar la susceptibilidad a la rotura de una ladera, así como para la realización de mapas,
varían según los autores (Hansen, 1984; Hartlén y Viberg, 1988; Corominas, 1987 y 1992;
Van Westen, 1993 y 1994; Carrara et al., 1995; y Leroi, 1996). Aunque existen diversas
técnicas de estimación, todas ellas se basan en el principio del actualismo. El principio
expresado según Varnes (1984) afirma que “el estudio del pasado y del presente es la clave de
lo que puede ocurrir en el futuro”. En referencia a los deslizamientos, significa que las roturas
que pueden ocurrir en un futuro, es probable que lo hagan en las mismas condiciones en que
ocurrieron los deslizamientos antiguos o actuales.
En el presente capitulo nos referiremos a los resultados del análisis de los factores
condicionantes y su influencia sobre las inestabilidades, y la aplicación de los métodos
estadísticos en la cartografía de susceptibilidad del terreno al desarrollo de deslizamientos en
el yacimiento Punta Gorda.
Descripción y cartografía de los deslizamientos.
Los primeros trabajos realizados, con vista al análisis de la susceptibilidad del terreno, fueron
de reconocimiento del área del yacimiento para ubicar y caracterizar los deslizamientos
existentes y crear el plano de inventario de los mismos [figura 4.1]. A continuación se presenta
una síntesis de las características de los movimientos registrados:
Deslizamiento 1.
Ocupa un área de 0,0489 Km2, la dirección del movimiento es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 240 m y ancho de 255 m. La corona del deslizamiento se encuentra en los bloques
de explotación N-46 y O-46 y afecta además a los bloques N-45 y O-45. Se desarrolla en
corteza laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los lirios.
El escarpe principal coincide con zona de subpresiones moderadas (2 m) de la corteza
laterítica. Se encuentra a 70 m de una falla de dirección noreste-suroeste.
56
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tipología: presenta un gran componente de deslizamiento planar, con presencia de familia de
grietas (228o/40o) en sentido aproximado de la dirección del movimiento. La corona presenta
forma triangular por la intersección de dos familias de grietas: 125o/90o y 222o/89o.
Deslizamiento 2.
Abarca un área de 0,0472 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noroeste. Tiene
longitud máxima de 260 m y ancho de 244 m y se encuentra en el bloque P-45. Se desarrolla
en corteza laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los
Lirios. El movimiento ocurrió en zona de subpresiones moderadas (2 m) en la corteza y el
escarpe se desarrolla sobre una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 248o/40o.
Deslizamiento 3.
Abarca un área de 0,0127 Km2 y la dirección de movimientos es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 105 m y ancho máximo de 140 m. Se encuentra en el bloque Q-45. Se desarrolla
en corte laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los Lirios.
Ocurre en zona de subpresiones moderadas de la corteza y el escarpe se encuentra a 100 m de
una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: componente de rotura planar por familia de grietas 228o/40o.
Deslizamiento 4.
Presenta un área de 0,0321 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noroeste. Tiene
longitud máxima de 225 m y ancho máximo de 190 m. La corona se encuentra en el límite del
bloque R-45 con los bloques R-46 y Q-45 y afecta además el sureste R-45. Se desarrolla en
corteza laterítica residual. El borde derecho del escarpe coincide con valores altos de
subpresiones (4 m) en la corteza. El escarpe además se encuentra a 90 m de una falla de
dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 248o/40o.
Deslizamiento 5.
Abarca un área de 0,0213 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Tiene longitud
máxima de 190 m y ancho máximo de 170 m. Se encuentra al noroeste del bloque R-46. Se
desarrolla en corteza laterítica residual, donde las subpresiones en la misma son altas (4 m). El
escarpe se encuentra a 200 m de una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 125o/90o.
57
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 6.
Afecta un área de 0,0126 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 120 m y ancho máximo de 118 m. Se encuentra en la zona este central del bloque
P-49. Se desarrolla en corteza laterítica residual donde las subpresiones son mínimas donde la
roca se encuentra a poca profundidad (< 1,5 m). El movimiento esta a 120 m de una falla de
dirección norte-sur.
Tipología: presenta un gran componente de deslizamiento planar, con presencia de familia de
grietas (228o/40o) en sentido aproximado de la dirección del movimiento. El escarpe, presenta
forma triangular por la intersección de las familias de grietas: 125o/90o y 222o/89o.
Deslizamiento 7.
Presenta un área de 0,0182 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste. Tiene
longitud máxima de 180 m y ancho máximo de 130 m. Se encuentra en la zona este central del
bloque Q-49. Se desarrolla en corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca se
encuentra a menos de 1,5 m de profundidad. El escarpe se desarrolló sobre una falla arqueada
con dirección del segmento este-oeste y el movimiento coincide con área de presiones
mínimas de la corteza.
Tipología: rotacional con componente planar, la dirección del movimiento de la masa está
controlado por la familia de grietas 61o/47o.
Deslizamiento 8.
Abarca un área de 0,0128 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Tiene
longitud máxima de 170 m y ancho máximo de 100 m. Se encuentra en la zona este central del
bloque Q-50. Se desarrolla en corteza laterítica residual donde las subpresiones son mínimas,
sin embargo el escarpe coincide con una falla de dirección noroeste y a 50 m de la intersección
de esta con otra de dirección norte-noreste. Hay presencia en el perfil de corteza formada a
partir de la descomposición de gabros.
Tipología: deslizamiento planar a través de la superficie de la familia de grietas de yacencia
61o/47o.
Deslizamiento 9.
Abarca un área de 0,0078 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el suroeste. Tiene
longitud máxima de 110 m y ancho máximo de 90 m. Se encuentra hacia la zona este central
del bloque R-51. Se desarrolla sobre corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca
se encuentra a menos de 1.5 m de profundidad. Las subpresiones son mínimas en la corteza. El
movimiento coincide con una falla de dirección noreste-este.
Tipología: rotura planar a través de la superficie de la familia de grietas 248o/40o.
58
�Tesis Doctoral
Figura 4.1. Plano inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (escala original 1:2 000).
Y. Almaguer Carmenates
59
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 10.
Presenta un área de 0,020 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el sur-sureste. Tiene
longitud máxima de 200 m y ancho máximo de 140 m. Se encuentra hacia la zona este central
del bloque Q-52. Se desarrolla sobre corteza laterítica residual donde las subpresiones son
mínimas. El escarpe se desarrolla sobre una falla de dirección noroeste-sureste y el extremo
izquierdo sigue el rumbo de una falla de dirección sur-suroeste.
Tipología: rotacional. No se manifiesta ninguna otra componente por la intensa trituración.
Deslizamiento 11.
Abarca un área de 0,0088 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Tiene longitud
máxima de 150 m y ancho máximo de 70 m. Se encuentra en el bloque N-49. Se desarrolla en
corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca se encuentra a menos de 1,5 m de
profundidad. El escarpe se desarrolla en zonas límites entre subpresiones mínimas y
moderadas (2 m) y se encuentra a 110 m de una falla de dirección noroeste-sureste. Hay
presencia de corteza de gabro en la zona afectada por el deslizamiento.
Tipología: rotacional con componente en cuña, controlado por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 125o/90o confiriéndole forma triangular a la corona.
Deslizamiento 12.
Presenta un área de 0,0078 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Tiene
longitud máxima de 130 m y ancho máximo de 80 m. Se encuentra en el noroeste del bloque
N-50. Se desarrolla en corteza laterítica residual de poca potencia donde el escarpe aparece en
zonas límites entre subpresiones mínimas y moderadas (2 m) y coincide con una falla de
dirección noroeste. Hay presencia de corteza de gabro.
Tipología: rotura planar debido a la presencia de la familia de grietas con yacencia 61o/47o.
Deslizamiento 13.
Tiene un área de 0,0194 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste. Presenta
longitud máxima de 200 m y ancho máximo de 130 m. Afecta los bloques N-50, N-51, O-50 y
O-51. Una pequeña porción se desarrolla sobre corteza laterítica redepositada y el resto sobre
corteza residual. Su escarpe se desarrolla en zona de subpresiones altas (4 m) en la corteza. Se
encuentra a 90 y 200 metros de distancia de dos fallas de dirección noroeste y noreste
respectivamente.
Tipología: rotura planar a través de la superficie de la familia de grietas 61o/47o. Presenta un
componente de cuña, por el extremo derecho, debido a la presencia de la familia de grietas de
yacencia 125o/90o.
Deslizamiento 14.
Abarca un área de 0,0939 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el este. Presenta
longitud máxima de 550 m y ancho máximo de 250 m. Afecta los bloques N-55 y N-56 y el
60
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
borde sur del O-56.
Se desarrolla en corteza laterítica residual. El escarpe coincide con áreas de subpresiones
máximas en la corteza y con una intersección de dos fallas de direcciones noroeste y noreste.
Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Yagrumaje.
Tipología: la tipología inicial es una combinación de movimiento planar-cuña, aunque el
movimiento final el material experimenta un giro a través de un centroide, propio de
movimientos rotacionales. La superficie de rotura es a través de la familia de grietas 61o/47o,
sin embargo, la forma triangular de la corona esta condicionada por la conjunción de dos
familias de grietas verticales con yacencia 222o/89o y 125o/90o.
Deslizamiento 15.
Su área es de 0,0345 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta longitud
máxima de 240 m y ancho máximo de 190 m. Afecta el bloque O-56 y el borde sur del P-56.
Se desarrolla en corteza laterítica residual. En casi toda su totalidad se desarrolla en zona de
subpresiones altas (4 m) de la corteza y coincide con una falla de dirección noreste.
Tipología: es una combinación de deslizamiento rotacional-planar, la masa de suelo
desplazada, se desliza a través de la superficie de la familia de grieta 61/47. Esta superficie
varía el buzamiento, y el conjunto experimenta un giro hasta el final de su trayectoria.
Deslizamiento 16.
Tiene un área de 0,2384 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el este-noreste. Presenta
longitud máxima de 920 m y ancho máximo de 290 m. Afecta los bloques P-53, P-54, P-55, P56, O-53, O-54 y el borde sur de los bloques Q-55 y Q-56. Es el mayor deslizamiento
reportado en el yacimiento. Se desarrolla en corteza laterítica residual con intercalaciones de
corteza de gabro. Su escarpe principal coincide con zonas de subpresiones moderadas (2 m) de
la corteza, sin embargo atraviesa áreas de subpresiones máximas (> 6 m), además, se
desarrolla sobre una zona de intersección de fallas con direcciones noreste y noroeste.
Tipología: es una gran deslizamiento rotacional, en el cual se manifiesta un componente planar
en los escalones principales, por la superficie de la familia de grietas 61o/47o.
Deslizamiento 17.
Abarca un área de 0,0103 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Presenta
longitud máxima de 140 m y ancho máximo de 80 m. Se encuentra en los límites de los
bloques S-52 y S-53. Se desarrolla en corteza laterítica redepositada donde las subpresiones
son mínimas. Se encuentra a 230 metros de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
61
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 18.
Presenta un área de 0,0198 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta
longitud máxima de 180 m y ancho máximo de 150 m. Afecta el bloque Q-54. Se desarrolla en
corteza laterítica redepositada en zonas límites de subpresiones altas (4 m) y muy altas (> 6m).
Se encuentra a 120 m de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Deslizamiento 19.
Su área es de 0,0249 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta longitud
máxima de 200 m y ancho máximo de 160 m. Afecta los bloques Q-54, R-54 y el R-55. Se
desarrolla en corteza laterítica redepositada con subpresiones altas (4 m) y a una distancia de
200 m de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Deslizamiento 20.
Abarca un área de 0,0820 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste.
Presenta longitud máxima de 430 m y ancho máximo de 260 m. Afecta los bloques Q-55, R55 y el R-56. Se desarrolla en corteza laterítica redepositada donde existen subpresiones
máximas (> 6 m). El extremo derecho del cuerpo del deslizamiento sigue el rumbo de una falla
de dirección noreste. En la zona del escarpe hay intercalaciones de corteza de gabro.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Se reporta un total de 20 deslizamientos, ocupando un área total de 0,8668 Km2, lo que
representa un 8,84 % del área total de trabajo [figura 4.1 y anexo III (tabla 3.1)].
Clasificación de los deslizamientos.
Los movimientos de laderas y taludes, desarrollados en el área del yacimiento, son fenómenos
asociados al mecanismo de rotura de la corteza laterítica y al tipo de desplazamiento de los
volúmenes de materiales o de sus partes móviles unidas entre sí, que componen el cuerpo de
los movimientos. El conocimiento del mecanismo de las roturas, permiten entender la física
del proceso, revelar los esquemas de calculo mas reales y elegir las medidas ingenieriles que
permitan debilitar los esfuerzos de dislocación y/o aumentar la resistencia de las rocas. Así,
para revelar el mecanismo de los deslizamientos que tienen lugar en el yacimiento Punta
Gorda fue necesario un estudio detallado de la estructura y las propiedades físicas y mecánicas
de las rocas y suelos y la dinámica de los movimientos.
Para realizar la descripción de los movimientos y las definiciones de los distintos mecanismos,
se ha tomado como base los trabajos propuestos por Varnes (1978), Lontadze (1982),
Hutchinson (1988), WP/WLI (1993), y Cruden y Varnes (1996).
62
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Mecanismos y tipologías de fenómenos gravitacionales en laderas y taludes en el yacimiento
Punta Gorda (Almaguer, 2002; Almaguer et al, 2005, 2005a, 2005b):
1. Mecanismos relacionados con caída libre de la roca.
x
Desprendimientos de rocas. En el yacimiento los fenómenos de desprendimientos de
rocas lo podemos dividir en dos tipos: los desprendimientos propiamente dichos y los
derrumbes. Estos mecanismos representan un movimiento de ruptura y caída
sorpresiva desde taludes, desmontes y laderas abruptas, localizados fundamentalmente
en las vertientes de los valles de los ríos Los Lirios y Yagrumaje. En ocasiones en
laderas formadas por rocas serpentinizadas, intensamente agrietadas, tiene lugar los
fenómenos de derrumbes asociados con la alteración del material rocoso.
x
Vuelcos. Estos mecanismos tienen lugar en aquellas laderas o cortes de masas de rocas
serpentinizadas que generan un eje situado por debajo del centro de gravedad. La
fuerza inestabilizadora es la gravedad o también por las accionas hidrodinámicas e
hidrostáticas en las grietas. La parte movida se desplaza haciendo un giro o inclinando
el movimiento de arriba hacia fuera. El apoyo de las aristas inferiores de deshace, y el
mecanismo de desplome es combinado con un movimiento vertical de colapso. Estos
movimientos en el yacimiento se observan en laderas compuestas por rocas
serpentinizadas, en las cuales existen sistemas de grietas paralelas a la ladera o talud a
través de las cuales se infiltran las aguas superficiales rompiendo el equilibrio del
sistema. Además, se ha reportado este tipo de movimiento en las cortezas lateríticas
residuales y redepositadas en las cuales se manifiesta agrietamiento relíctico o
tensional el cuál realiza la misma función que en la roca [anexo III (foto 1)].
2. Deslizamientos a través de una superficie de fallo definida: se manifiestan ladera abajo de
una masa de suelo o roca y tiene lugar a través de una o más superficies de rotura o zonas
relativamente delgadas con intensa deformación de cizalla.
x
Deslizamientos traslacionales. Se le llama deslizamiento traslacional o planar a
aquellos que se producen a través de una única superficie plana u ondulada. En el área
de estudio se manifiestan en la roca serpentinizada cuando existe una familia de
grietas dominante y orientada aproximadamente en el mismo sentido del talud o ladera,
a veces estas discontinuidades se relacionan con fallas de sobrecorrimiento de escamas
tectónicas en la cual se manifiesta un intenso cizallamiento con espesores mayores de
1m. Este tipo de movimiento también se produce en las cortezas lateríticas residuales o
redepositadas, en las cuales la superficie de deslizamiento se encuentra en el contacto
roca/suelo, donde el material presenta menos resistencia y a través del cual se mueven
las aguas subterráneas [figura 4.2]. Las condiciones determinadas por Hoek y Bray
63
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
(1977) para la ocurrencia de este tipo de rotura se ponen de manifiesto en el
yacimiento:
- los rumbos del plano del talud o ladera y del plano de deslizamiento son paralelos o casi
paralelos, formando entre sí un ángulo máximo de 20 grados.
- los límites laterales de la masa deslizante producen una resistencia al deslizamiento
despreciable.
Figura 4.2. Deslizamiento traslacional desarrollado en corteza laterítica. Carretera Moa–
Holguín. (Almaguer, 2002).
Figura 4.3. Deslizamiento rotacional desarrollado en corteza laterítica. Carretera Moa–
Holguín. (Almaguer, 2002).
x
Deslizamientos a través de una superficie circular. Los materiales de suelo
laterítico se desplazan a través de una superficie de rotura curvilínea o cóncava.
Generalmente la masa desplazada se divide en bloques o escalones los cuales
experimenta un giro según un eje situado por encima del centro de gravedad de
esta. El material de la cabecera de los escalones se inclinan contra la ladera,
64
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
generando depresiones paralelas a la corona del talud o ladera y a través de la
cuál se infiltran las aguas superficiales y pueden lograr reactivaciones. Como
generalmente hay presencia de agua en estos tipos de movimientos en cortezas
lateríticas, la parte frontal del cuerpo del deslizamiento evoluciona como una
colada de suelo. En algunos casos este tipo de movimiento se desarrolla en laderas
compuestas por roca serpentinizada, en la cuál el espaciado de las grietas es tan
pequeño que le confiere un comportamiento tipo suelo [figura 4.3].
x
Deslizamientos en cuña. Se llama rotura por cuña a aquella producida a través de
dos discontinuidades dispuestas oblicuamente a la superficie del talud o ladera, con
la línea de intersección de ambas aflorando en la superficie del mismo y buzando
en sentido desfavorable. Este tipo de rotura en el caso del yacimiento, se origina en
el macizo rocoso serpentinizado en los lugares que se da la disposición adecuada,
en orientación y buzamiento de las discontinuidades, sin embargo, por la existencia
de cortezas lateríticas residuales en las cuales se conservan en la mayoría de los
horizontes del perfil de meteorización la estructura de la roca este tipo de
movimiento se desarrolla igualmente en la corteza [figura 4.4].
Figura 4.4. Deslizamiento en cuña desarrollado en corteza laterítca residual. Yacimiento Punta
Gorda. (Cortesía de la subdirección de minas de la empresa Ernesto Guevara).
x
Deslizamientos combinados. En este tipo de movimiento se conjugan normalmente
dos mecanismos; en el caso de las cortezas lateríticas en el área del yacimiento se
pueden combinar movimientos traslacionales y vuelco, rotacionales y traslacional,
rotacional y flujos de tierras. Siempre el primer mecanismo predomina sobre el
segundo.
2. Movimientos de masas de manera desorganizada (movimientos de flujos). Se definen
como movimientos continuos desde el punto de vista espacial; las superficies de cizallas
65
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
tienen corta duración y generalmente no se conservan. La masa movida no conserva su
forma en el movimiento descendente, tomando formas lobuladas cuando se desarrollan en
materiales finos y cohesivos y dispersándose cuando se manifiestan en materiales de
granulometrías más gruesas.
x
Coladas de tierra. De definen como deformación plástica, lenta y no
necesariamente húmeda, de tierra o rocas blandas en laderas de inclinación
moderada. En las cortezas lateríticas se forman depósitos elongados, en forma de
lengua en la parte frontal (pie), generando un relieve positivo sobre la superficie
del terreno [anexo III (foto 2 y 3)].
x
Corrientes de derrubios. Se definen como movimientos rápidos de material
detrítico con predominio de fracciones gruesas (arenas, gravas, bloques). En el área
del yacimiento se reportan en vaguadas u hondonadas del terreno en las laderas de
los cauces de los ríos Los Lirios y Yagrumaje. Por la falta de cohesión, típico de la
masa removida, los depósitos se dispersan en los pies de los taludes y laderas
[anexo III (foto 4)].
Descripción de los factores que intervienen en el surgimiento de inestabilidades.
Para el análisis de la susceptibilidad del terreno frente al desarrollo de deslizamientos se
utilizaron como factores condicionantes la litología, las condiciones tectónicas, las
condiciones hidrogeológicas, el uso de suelo, la geomorfología y las condiciones geotécnicas
de los suelos.
Relación de las características litológicas con el desarrollo de deslizamientos.
Para el análisis litológico, el área de estudio se dividió en cuatro grupos lito-estructurales
principales, los cuales por orden de predominio son: roca con apariencia de suelo con
estructura de la roca original (lateritas residuales: 48,7 %), roca debilitada tectónicamente
(rocas ultrabásicas serpentinizadas: 26,8 %), roca con apariencia de suelo con estructura
sedimentaria (lateritas redepositadas: 15,6 %) y materiales granulares (sedimentos aluviales:
8,8 %) [anexo III (figura 3.1)].
Del análisis realizado de cada una de las litologías, y la comparación del plano
correspondiente con el inventario de deslizamientos [anexo III (figura 3.2) y tabla 4.1], las mas
afectadas son las lateritas residuales (0,456 Km2) lo que representa un 52,7 % del área total
ocupada por deslizamientos, en segundo lugar las rocas serpentinizadas (0,21 Km2) y las
lateritas redepositadas (0,18 Km2) lo que representa un 24,7 y 21,7 % respectivamente.
66
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Influencia de las condiciones estructurales del macizo sobre el desarrollo de deslizamientos.
Influencia del agrietamiento del macizo rocoso serpentinizado.
Como se ha descrito anteriormente, el agrietamiento juega un papel decisivo en el desarrollo
de los movimientos en el yacimiento Punta Gorda, influyendo sobre todo, en los mecanismos
y tipologías de las roturas. A continuación se muestran dos ejemplos de tipologías de
movimientos condicionados por la posición relativa de las familias de grietas y la dirección de
los taludes o laderas. Como base, se toma el plano de direcciones de agrietamiento
confeccionado con las mediciones de elementos de yacencia tomadas en los bloques de
explotación con afloramientos del substrato rocoso [anexo III (figura 3.3)].
Tabla 4.1. Caracterización de los grupos lito-estructurales en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Grupo
lito-estructural
Litologías
Serpentinitas
Roca debilitada
tectónicamente
de cause
Serpentinitas
lixiviadas
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
relíctica de la
roca original
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
sedimentaria
Materiales
granulares
Lateritas
residuales
Lateritas
redepositadas
Sedimentos
aluviales
Área
% de área
(Km2)
total
Área ocupada
por cuerpos
de gabro
% del área
total ocupada
por cuerpos
de gabro
% del área
Área ocupada
total
por
ocupada por
deslizamientos deslizamien
tos
1,8031
20,6068
0,0079
5,4861
0
0
0,5319
6,0861
0,0314
21,8055
0,2147
24,77
4,2700
48,7270
0,0635
44,0972
0,4568
52,70
1,3720
15,6560
0
0
0,1888
21,78
0,7700
8,7860
0
0
0,0065
0,75
Caso 1. Deslizamiento número 1. Tipología: deslizamiento planar.
Situación estructural: presencia de dos familias de grietas con yacencia 248o/40o y 225o/2o
[figura 4.5]. La familia 1, sirve de superficie de debilidad, para la formación de la grieta de
tracción en la corona del movimiento. La familia 2 actúa como plano de deslizamiento,
teniendo en cuenta su dirección y que las aguas subterráneas pueden moverse a través de ella,
en la misma dirección de la ladera (hacia el oeste) [figura 4.6].
67
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
EQUALA NGLE
CASO 1
LOWER HEMISPHERE
N
MAJOR PLANES
ORIENTATIONS
# DIP/DIR.
T alu
d
1
5
7
Talud
02/ 236
40/ 248
20/ 270
5
7
1
7
W
E
5
1
Direc ción del movimiento
a través de la superficie
de las dos familias de gri etas
S
7
7
D ESLIZAMIEN TO 1
Poles Pl otted
Dat a Entries
Figura 4.5. Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
movimientos en el caso de estudio 1.
Superficie de la
familia 1 (248/40)
Superficie de la
familia 2 (225/2)
Grieta de tracción
Dirección del movimiento
Figura 4.6. Representación gráfica del movimiento planar. Posición relativa de las familias de
grietas y la ladera.
Caso 2. Deslizamiento 4. Tipología: rotura en forma de cuña.
Situación estructural: presencia de dos familias de grietas con yacencia 248o/40o y 222o/89o
[figura 4.7]. La intersección de las superficies de las dos familias, y la posición relativa de
estas con el plano del talud o laderas, forman una cuña con dirección de movimiento es hacia
el oeste [figura 4.8].
68
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
E Q UA L A NG L E
C AS O 2
L OW E R H E M IS P HE RE
Di re cci ó n de l
mo v imi ento d e la cuñ a
N
T a lu d
T al
ud
2
M AJO R P L ANE S
OR IE N T AT IO NS
3
# DIP / DI R.
1
2
3
40 / 24 8
89 / 22 2
25 / 31 4
1
W
E
2
3
1
S
D E S L IZ AM IE N T O 4
7
Po les Plo tted
7
Data E n t rie s
Figura 4.7. Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
movimientos en el caso de estudio 2.
L ín ea de i nt ersec ci ón d e
l as dos sup erfic ies de g riet as
Cuñ a fo rmada po r la pos ici ó n re la ti va
de l a l adera o el ta lu d y la s d os fami li as
de g riet as
Ta lu d o la de ra
Di rec ci ón del m ovi mi ent o
Figura 4.8. Representación gráfica de la rotura por cuña. Posición relativa de las familias de
grietas y la ladera.
Influencia de las fallas sobre los deslizamientos.
Este tipo de estructura se analizó a dos niveles, mesoestructural (afloramientos) y
macroestrutural. A nivel de afloramiento, se midieron un total de 34 elementos de yacencia de
las superficies de cada estructura en 7 bloques de explotación. Los resultados se muestran en
el anexo III [figura 3.4], y confirman el resultado obtenido a nivel macroestructural. Existen
direcciones predominantes: en cuatro bloques hay predominio de la dirección norte-sur (O-48,
O-49, L-48 y M-48), la dirección noroeste aparece en los bloques O-47, N-47, M-47, M-48 y
L-48. La dirección noreste solo se reporta en los bloques L-48 y M-48 y la este-oeste en el
bloque O-49.
69
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.2. Caracterización de las clases de distancia a fallas en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
distancia a las
2
Área (Km )
fallas
% del área
Área ocupada por
total
deslizamientos
% del área total
ocupada por
deslizamientos
200
7,1103
81,4159
0,6983
80,56
400
1,6230
18,5840
0,1585
18,29
Para analizar la influencia de la tectónica sobre la susceptibilidad del terreno mediante el SIG,
se aplicó un buffer a partir de las estructuras principales del plano tectónico, a dos intervalos
de 200 m de distancia (200 y 400 m) [anexo III (figura 3.5)], para comparar la cantidad de
deslizamientos presente en cada intervalo [anexo III (figura 3.6)]. En la tabla 4.2, se presenta
el resumen de los resultados del análisis. El intervalo de 200 m, ocupa un área de 7,1103 Km2,
lo que representa el 81,4159 % del área total. Existen 0,6983 Km2 ocupados por
deslizamientos, 80,56 % del área total ocupada por movimientos de masas. Esto significa que
este primer intervalo es una distancia crítica para el desarrollo de deslizamientos, debido a la
intensa trituración y debilitamiento del macizo rocoso, acumulación de humedad, mayor
intensidad del proceso de meteorización y por constituir zonas de mayor permeabilidad, a
través de las cuales, se infiltran las aguas superficiales y subterráneas. A medida que aumenta
la distancia, como se aprecia en el intervalo de 400 m, disminuye la influencia de la tectónica
sobre los movimientos. Se reporta 0,1585 Km2 ocupados por deslizamientos, lo que representa
el 18,29 % del área total de deslizamientos.
Estudio de los diques de gabros presentes en la corteza laterítica.
Este tipo de estructura, muy típica en el yacimiento Punta Gorda, aparece intercalada en la
corteza laterítica y constituye, por sus propiedades físico-mecánicas e hidrogeológicas, un
factor condicionante de las inestabilidades de taludes y laderas. Esta influencia negativa se
incrementa cuando la yacencia de los planos de estos diques, coincide o se aproxima a la
dirección de las laderas, convirtiéndose de este modo, en superficies de resbalamiento a través
de las cuales se desplazan los materiales. En el anexo III [figura 3.7], se muestra el resultado
de las mediciones ejecutadas en los bloques de explotación. Existen varios diques buzando
hacia el noroeste en los bloques L-46, N-50, O-47, O-49, P-47, Q-50 y R-49. Con
buzamientos hacia el este se encuentran en los bloques M-48, N-47 y O-49 y buzamientos
hacia el sur-suroeste aparecen en los bloques N-49, P-47, S-49, S-51, S-52 y T-50. En los
bloques N-47, N-49, N-50 y Q-50 aparecen buzamientos hacia el sureste.
70
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Otra forma de análisis de estos cuerpos, se realizó mediante la caracterización de los cuerpos
de gabros presentes en el substrato rocoso [anexo III (figura 3.8)]. Se observan
concentraciones de estos cuerpos hacia el este, sur y centro-oeste. El área total ocupada por
gabro es de 0,1440 Km2, 1,64 % del área total de trabajo.
Relación de las condiciones hidrogeológicas con el desarrollo de deslizamientos.
Influencia del nivel freático sobre el desarrollo de deslizamientos.
En análisis se realiza a partir del plano de hidroisohipsas [anexo III (figura 3.9)], clasificado en
6 clases: 0m, 5m, 10m, 15m, 20, y 25m. Los niveles más bajos se distribuyen hacia el norte,
sur, este y oeste del área. Los niveles de 5m están distribuidos en región central de área, con
cierta alineación noreste-suroeste. Los niveles de 10m aparecen hacia el este y oeste. Los
restantes niveles por encima de 15m solamente aparecen hacia el este y sureste del yacimiento.
Comparando el plano del nivel freático con el inventario de deslizamientos [tabla 4.3] da como
resultado que en los niveles mínimos (0m) y máximos (25m) no se reportan movimientos. En
los 5m y 20m se desarrollan el 9,4% y 9,3% respectivamente, en los 15m el 23,3% y en el
nivel 10m se reporta el mayor porcentaje de área ocupada por deslizamientos, 57,9%.
Tabla 4.3. Caracterización del plano de hidroisohipsas en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Nivel freático
(m)
Área
(Km2)
% del área total
Área ocupada por
deslizamientos
0
5
10
15
20
25
1,2083
3,2083
2,8783
1,1283
0,2883
0,0383
13,80
36,66
32,89
12,89
3,29
0,44
0
0,0819
0,5019
0,2019
0,0809
0
% del área total
ocupada por
deslizamientos
0
9,45
57,90
23,29
9,33
0
Análisis del gradiente crítico y del proceso de sifonamiento. Influencia sobre las
inestabilidades.
El estudio del gradiente crítico se realizó para cada horizonte ingeniero-geológico utilizando
finalmente el valor medio para compararlo con el gradiente hidráulico obtenido mediante el
plano de hidroisohipsas. El valor del gradiente crítico para el horizonte serpentinitas lixiviadas
es de 0,4071, para el horizonte de ocres estructurales de 0,7640 y para
los ocres
inestructurales con perdigones de 1,0290. El valor de cálculo es de 0,7546, o sea la media de
los anteriores. De esta forma se ha obtenido un plano donde se señala las áreas de posible
71
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
desarrollo de procesos de sifonamiento en la corteza clasificados en dos grados o clases de alta
y media susceptibilidad [anexo III (figura 3.10)].
De acuerdo al plano correspondiente [anexo III (figura 3.11)] se observa que el área de
susceptibilidad alta, frente a sifonamiento, se ubica al este y en menor medida al sur del
yacimiento, en la cual se han desarrollado los mayores movimientos. Las zonas de media
susceptibilidad se distribuyan al este, sur y noroeste, estos dos últimos con menor desarrollo.
Influencia de las presiones de la corteza laterítica sobre los deslizamientos.
Para el análisis de la influencia de las condiciones hidrogeológicas sobre el desarrollo de los
deslizamientos se confeccionó un plano de subpresiones de la corteza laterítica [anexo III
(figura 3.12)], a partir de los datos de la profundidad de alumbramiento del agua subterránea y
del nivel de estabilización de las mismas, medidos en 43 calas perforadas en la zona de
estudio. Las presiones nulas, se distribuyen en la parte central del yacimiento, relacionadas
con las zonas minadas. Los valores de presiones de 2 metros, hacia el oeste, norte central y en
una banda alargada de dirección noreste-suroeste, en la región sur y sureste del área. Estas
presiones, en las zonas límites entre valores altos y mínimos, influyen sobre las
inestabilidades, erosionando los pies de los taludes y laderas, al moverse las aguas
subterráneas, hacia las zonas de menor presión.
Tabla 4.4. Caracterización del plano de subpresiones de la corteza laterítica en relación al
desarrollo de deslizamientos.
Clases de
Subpresiones Descripción
(m)
Área
% del área
(Km2)
total
Área ocupada
% del área total
por
ocupada por
deslizamientos
deslizamientos
0
Nula
5,4516
62,304
0,2538
29,280
2
Baja
2,2136
25,298
0,2265
26,130
4
Alta
0,8704
9,947
0,2337
26,961
Muy alta
0,2144
2,450
0,1528
17,628
t6
44,589
En la tabla 4.4 se muestran los resultados del análisis conjunto entre el plano de subpresiones y
el inventario de deslizamientos [anexo III, (figura 3.13)]. La clase de presiones nulas (0 m),
que ocupa el 62,304 % del área total de trabajo, presenta un total de 0,2538 Km2 ocupados por
deslizamientos, lo que representa el 29,28 % del área total de deslizamientos, el mayor
porcentaje entre todas las clases, sin embargo, los deslizamientos desarrollados son los de
menor tamaño. La clase de 2 m de presión, representa el 25,298 % del área total, y en ella se
desarrollan el 26,130 % del área total ocupada por deslizamientos. Estos deslizamientos, de
mediano tamaño, se ubican fundamentalmente hacia la zona oeste del yacimiento. En las
72
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
clases 4 m y t 6 m, que representan tan solo el 12,39% del área total, se desarrollan el
44,589% del área total ocupada por deslizamientos, además de poseer los mayores
movimientos desarrollados, que se encuentran hacia el este del yacimiento.
Análisis del factor geomorfológico.
El elemento geomorfológico utilizado en el análisis de susceptibilidad es la pendiente del
terreno actual del yacimiento Punta Gorda. Las clases utilizadas en el análisis, se tomaron en
base a las pendientes medidas en los trabajos de reconocimiento en el área de trabajo. El
plano, muestra los rangos de pendientes umbrales de deslizamiento con cuatro intervalos: 0o9o, 10o-19o, 20o-39o y >40o [anexo III (figura 3.14)].
Como se muestra en el anexo III [figura 3.15] y la tabla 4.5, la clase en la cuál se desarrollan
más movimientos es entre 10o y 190, un total de 8, lo que representa el 40% del total. Le
continúa la clase entre 0o y 9o, con un 35% del total. En las dos clases, se desarrollan el 75%
de todos los deslizamientos inventariados, dentro de los cuales, se encuentran los de mayor
extensión ocurridos en las áreas no afectadas por la actividad minera. Esto contradice lo que
se pensaba hasta el momento, sobre la influencia de las grandes pendientes sobre el desarrollo
de deslizamientos. No obstante, un 20% de los deslizamientos, se desarrollan en áreas de
pendientes mayores de 40o, formadas por la modificación del terreno por la actividad minera,
pero son los movimientos de menor extensión areal.
Tabla 4.5 Caracterización del plano de pendiente umbral en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
pendientes Descripción
umbrales
0o – 9o
Área
2
(Km )
Baja
3,72
10o – 19o
Media
3,83
20o – 39o
Alta
1,12
Muy alta
0,08
t 40
o
No.
Deslizamiento
4, 5, 6, 9, 15,
% de la cantidad Longitud total
total de
ocupada por escarpes
deslizamientos
(m)
% de la
longitud
total de
escarpes
35
770
28.20
40
1450
53.11
10
5
130
4,76
7, 8, 11, 12
20
380
13,91
17, 18
1, 2, 3, 13, 14,
16, 19, 20
73
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Análisis de las condiciones ingeniero-geológicas de la corteza laterítica.
Comportamiento de las propiedades físico-mecánicas en la corteza laterítica.
Para el análisis de la corteza laterítica desde el punto de vista geotécnico, fue necesario
establecer el estado físico de los diferentes horizontes ingeniero-geológicos, así como su
comportamiento mecánico. Del análisis de estas propiedades, se realizó un estudio de su
comportamiento en los diferentes niveles de la corteza laterítica, y la determinación de cuatro
horizontes ingeniero-geológicos (De Miguel et al, 1998; Almaguer et al, 2001; Blanco et al,
2004), los cuales se describen a continuación de abajo hacia arriba:
Horizonte 1. Roca serpentinizada: La litología predominante es la peridotita más o menos
serpentinizada (RMA) (Capítulo II). Además de esta litología, en el substrato rocoso se
presentan bloques de gabros distribuidos en casi todo el yacimiento. Las propiedades físicomecánicas de las peridotitas serpentinizadas son: densidad 2,77 g/cm3, humedad 0,55%,
porosidad 2,8% y resistencia a la compresión de 289,4 Kg/cm2.
Horizonte 2. Arena limo-gravosa con arcilla (SM): Corresponde al horizonte de Serpentinita
Lixiviada (RML), eluvio de las serpentinitas o rocas de la base. Constituyen una arena limogravosa con arcilla, en partes es un limo arcilloso con arena. Es talcosa al tacto, con
fragmentos angulosos de la roca original de diámetros variables. El color es verdoso y la
plasticidad es alta. Se clasifica según el SUCS como SM (arena limosa). Los
valores
promedios de su granulometría son: Grava 36 %, Arena 37 %, Limo 18 %, Arcilla 9 %,
Coloide 6 %. El peso específico relativo de los sólidos es de 27,4. La plasticidad es alta, con
Límite Líquido 63 %, Límite Plástico 37 % e Índice de Plasticidad 26 %.
Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presentan con humedad 78.4 %,
peso específico húmedo y seco 13,8 kN/m3 y 7,7 kN/m3 respectivamente, condicionando la
saturación al 83%. Las condiciones naturales en la zona saturada presenta humedad 85,3 % y
pesos específico húmedo y seco son 15,5 kN/m3 y 8,4 kN/m3 respectivamente.
Horizonte 3. Limo arcilloso de alta plasticidad (MH): este horizonte ingeniero geológico está
constituida por tres subcapas (3c, 3b y 3a), que se corresponden con las capas geólogogenéticas: ocre inestructural sin perdigones (OI),
ocre estructural final (OEF) y ocre
estructural inicial (OEI) respectivamente. Las semejanzas en sus propiedades, permiten
agruparlas en una sola capa ingeniero geológica. Está constituido por un limo arcilloso con
poca arena, de alta plasticidad, de color carmelita amarillento a verde amarillento con
algunas manchas de color negro, verdosas y otras de color rojo, en partes predomina el
aspecto abigarrado, y pueden encontrarse fragmentos de serpentinita lixiviada o presentarse la
estructura de la roca original. Se clasifica según el SUCS como un MH (limo arcilloso de
74
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
alta plasticidad).
Los valores promedios de su granulometría son: Grava 1 %, Arena 10 %, Limo 54 %,
Arcilla 34 %, Coloide 21%. El peso específico
relativo de los sólidos es de 36,1. La
plasticidad es alta, con Límite Líquido 75 %, Límite Plástico 47 % e Índice de Plasticidad
28%. Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presenta con humedad 55,5
%, peso específicos húmedo y seco son 17,3 kN/m3 y 11,4 kN/m3, respectivamente, los que
condicionan que estén saturadas con un 88 %. En la zona saturada se presenta con humedad 69
%, pesos específicos húmedo y seco son 17,2 kN/m3 y 10,3 kN/m3, respectivamente. Según el
cortante en esquema rápido natural, la cohesión es de 0,034 MPa y el ángulo de fricción
interna de 16,5ºo. Por el esquema rápido saturado, la cohesión es de 0,021 MPa y el ángulo de
fricción interna de 15oº. Por el cortante en esquema lento saturado la cohesión es de 0,032 MPa
y el ángulo de fricción interna de 16,4o. Según el cortante, en esquema rápido natural, la
cohesión es de 0,037 MPa y el ángulo de fricción interna de 14,3o.
Horizonte 4. Arena gravo-limosa (SM): Corresponde a los ocres inestructurales con
perdigones (OICP), formada por una arena limo-gravosa con arcilla. El color es rojo ladrillo
oscuro, en partes aparecen manchas amarillas y negras. La fracción areno gravosa, esta
constituida fundamentalmente por perdigones de hierro que disminuyen su diámetro y
cantidad con la profundidad. La presencia de éstos últimos son los que establecen una
diferencia notable, apreciable a simple vista, con el resto de los estratos lateríticos presentes.
Se clasifica, según el SUCS, como un SM (arena limosa de baja plasticidad).
Los valores promedios de su granulometría son: Grava 31 %, Arena 46 %, Limo 17 %,
Arcilla 5 %, Coloide 3 %. El peso específico relativo de los sólidos es de 36,4. De acuerdo a
los Límites de Attemberg, la plasticidad se cataloga desde no plástica hasta muy plástica, pero
como promedio es de baja plasticidad, con Límite Líquido 42 %, Límite Plástico 30 % e
Índice de Plasticidad 12 %.
Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presentan con humedad 31,8 %,
peso específico húmedo y seco de 20,4 kN/m3 y 15,6 kN/m3 respectivamente. Son los pesos
específicos más altos de todos los estratos lateríticos presentes y condicionan que estén
saturadas con un 82 %. En la zona saturada, se presenta con humedad 48 %, peso específico
húmedo y seco 19,9 kN/m3 y 13,6 kN/m3 respectivamente. En correspondencia con sus pesos
específicos y composición granulométrica, entre los suelos presentes, este horizonte posee los
valores de resistencia más altos, según el cortante en esquema rápido saturado la cohesión es
de 0,031 MPa y el ángulo de fricción interna de 18,3o.
75
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
En la figura 4.9, se muestra el comportamiento de las propiedades físico-mecánicas para cada
horizonte ingeniero-geológico, asociado a cada horizonte geólogo-genético [tabla 4.6]. La
humedad tiende a disminuir con el grado de alteración de la roca, de valores por encima del
80% en el horizonte 2 hasta alrededor del 50% en la parte superior del corte, esto es debido al
gran porciento de minerales arcillosos presentes en la parte inferior del corte, que le confieren
a la corteza gran capacidad de almacenaje de agua, y poca permeabilidad, trasmitiéndola muy
lentamente, manteniéndose con altas humedades, incluso durante épocas de seca, y que las
aguas subterráneas se mueven en el contacto roca-suelo. El peso específico, tiene un
comportamiento opuesto a la propiedad anterior, a medida que aumenta el grado de
descomposición, aumenta de valores 10 KN/m3 hasta mayores de 20 KN/m3, dado por la
concentración de óxidos e hidróxidos de hierro.
Tabla 4.6. Horizontes ingeniero-geológicos presentes en el yacimiento Punta Gorda (Guardado
y Almaguer, 2001; Blanco et al, 2002; Almaguer et al, 2005a)
Horizontes
ingeniero
geológicos
Horizontes
geólogo-genéticos
Ocre inestructural con
perdigones
(OICP)
4
3c
Ocre inestructural sin
perdigones (OI)
3
3b
Ocre estructural final (OEF)
3a
Ocre estructural inicial (OEI)
Tipo de suelo (SUCS)
Observaciones
SM – Arena gravo-limosa con fracción
gruesa constituida por perdigones de óxido
de hierro. Plasticidad baja.
Color – Rojo ladrillo oscuro.
MH- Limo arcilloso de alta Plasticidad.
Color- varía desde carmelita amarillento
hasta verde amarillento, en partes
abigarrado.
2
Serpentinita lixiviada
(RML)
SM – Arena limo-gravosa con arcilla, con
fracción gruesa constituida por fragmentos
de serpentinitas. La fracción fina presenta
alta plasticidad.
Color- verdoso.
1
Roca ultrabásica
Serpentinizada (RMA)
Roca.
A medida que se
desciende en el
corte aumenta la
humedad,
disminuyen los
pesos específicos
naturales y
disminuyen las
características
resistentes.
El índice de plasticidad desde los horizontes 2 al 3 se mantiene prácticamente constante con
valores aproximadamente entre 27 y 30, solo existe un notable cambio en horizonte 4, suelo
residual, donde hay una disminución hasta 12 debido a la disminución del contenido de
material arcilloso y aumento de los materiales arenosos. La cohesión y la fricción interna
tienden a disminuir en los horizontes inferiores, con un notable aumento en el horizonte 4.
Una característica, determinada a partir de los límites de Attemberg, es la consistencia
76
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
relativa, la cuál permite evaluar las condiciones de soporte de los materiales que
componen cada horizonte ingeniero-geológico (Penson, 1994). De los resultados se tiene en el
horizonte 4, los materiales presentan baja consistencia en estado saturado (Cr = -0,5) donde el
porciento de humedad (W = 48%) sobrepasa el límite líquido (LL = 42); en estado no saturado
la consistencia adquiere valores mayores (Cr = 0,85). En los horizontes 2 y 3 la consistencia
presenta valores positivos pero siempre menores que 1, teniendo para estado saturado valores
de 0,21 y no saturado de 0,7. En el horizonte 2 vuelve a disminuir la consistencia tanto en
estado saturado (CR = -0,85) como no saturado (Cr = -0,59), manteniéndose los porcientos de
humedad por encima del límite líquido de los materiales, siendo esto un elemento a considerar
durante la construcción de taludes para laboreos mineros.
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS
25
HORIZONTES INGENIERO-GEOLOGICOS
4
3c
3 3b
50
75
10
15
20
20
25
30
10
20
30
0.015 0.020 0.030
15
20
OICP
OIP
OI
OII
OEF
OEI
3a
2
SL
RML
RMA
RS
1
Humedad
saturada
(%)
Peso específico
húmedo
(KN/m3)
Indice
de poros
Indice de
plasticidad
Cohesión
(MPa)
A. fricción
interna
(º)
Figura 4.9. Características ingeniero-geológicas del perfil de meteorización en el yacimiento
Punta Gorda (Almaguer, 2003; Almaguer et al 2003; Almaguer et al, 2005a).
Análisis de la colapsabilidad de los horizontes ingeniero geológicos.
Un elemento mas que permite conocer los mecanismos de roturas en los taludes y laderas
presentes en el yacimiento, es mediante la colapsabilidad de los diferentes horizontes
77
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ingeniero-geológicos de la corteza laterítica [tabla 4.7]. De acuerdo a los resultados, el
horizonte superior (4) y el inferior (2), clasificados como arenas gravo-limosas y arenas limogravosas respectivamente, colapsan en condiciones naturales. Solo el horizonte intermedio (3),
clasificado como limo arcilloso de alta plasticidad es estable.
Tabla 4.7. Resultados del análisis de colapsabilidad de los horizontes ingeniero-geológicos
(Almaguer, 1998, 2001).
Métodos de análisis de colapsabilidad
Horizontes
ingenierogeológicos
Método
Método de
Denisov
Colapsabilidad
del Código
Soviético de
Colapsabilidad
Método de
Gibbs
Colapsabilidad
Construcción
4
3
2
KD=
0,51-0,69
KD=
4,32-5,44
KD=
0-54-0,65
Si
KS= -0,08-0,34
S= 32,3-47,5
Si
KS=
No
-3,10-(-1,22)
No
S= 569
Si
KS= 1,02-1,33
S= 37,5-48,2
1
No
KG=
1,23-1,93
KG=
0,05-0,63
KG=
1,09-1,15
Si
No
Si
No calculado
Lo anterior significa, que en la corteza laterítica, los movimientos de masas que ocurren
naturalmente pueden manifestarse mediante la rotura del horizonte superior, litogenéticamente relacionado con los OIP y el inferior relacionado con la SL. De esta forma
queda totalmente inestable el talud o ladera, y solo faltaría la acción de un factor disparador
como el aumento de las presiones intersticiales, un movimiento sísmico, la ubicación de una
sobrecarga, o simplemente la acción del factor tiempo, para la generación del movimiento.
Para fundamentar una poco más el análisis anterior, se estudió el comportamiento de los
estados de consistencia y la humedad de los horizontes lateríticos, porque ninguna otra
propiedad, por más compleja que sea, puede decir tanto de los suelos muy finos como estos
límites (Pearson, 1994). Estos definen su resistencia al esfuerzo cortante, o sea, la oposición
que ofrece la masa de suelo a que se le deforme.
En la figura 4.10, se muestra la relación entre el límite líquido, índice de plasticidad y la
humedad. La humedad aumenta a medida que descendemos en el corte, existiendo una
diferencia de 35% de humedad entre el horizonte 4 y 2. La plasticidad se comporta de manera
similar, o sea, los horizontes inferiores son capaces de resistir mayores esfuerzos, debido a su
mayor plasticidad.
78
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Analizando el límite líquido y teniendo en cuenta que este se define como el por ciento
(%) de humedad a partir del cual un suelo se comporta como un fluido, resulta que en los
horizontes 4 y 2, la humedad natural de estos sobrepasan el límite. El caso más crítico es el
horizonte 2, donde la humedad sobrepasa en un 22% el límite líquido. Esto indica que, en los
taludes y laderas dentro del yacimiento, la base de estos, correspondiente al horizonte de
serpentinita lixiviada, y la parte superior de ocres inestructurales con perdigones, son
inestables, coincidiendo con los resultados de colapsabilidad.
HORIZONTES INGENIERO-GEOLÓGICOS
0
25
50
75
100 %
4
3
2
H: Humedad
LL: Límite líquido
IP: Indice de plasticidad
Figura 4.10. Relación de la humedad, límite líquido y la plasticidad en los horizontes
ingeniero-geológicos.
Valoración del factor de seguridad por métodos de equilibrio límite.
De la aplicación de los métodos descritos en el
capítulo II, resultaron 30 corridas o
modelaciones para el cálculo del factor de seguridad [Anexo III (tabla 3.2)]. Se utilizaron
como variables de cálculo, la potencia de ocres estructurales, la potencia de la serpentinita
lixiviada, el nivel de agua y la altura del talud, la carga a que se somete el talud al colocar la
excavadora, así como la distancia de posicionamiento de la misma con respecto al borde del
talud. El ángulo del talud utilizado fue de 45o (Almaguer, 1998, 2003; Almaguer et al, 2003).
Para una mejor comprensión del peso de las variables analizadas sobre el factor de seguridad
obtenido, se realizó un análisis estadístico multivariado. La matriz de correlación [tabla 3.9]
muestra correlaciones negativas relevantes, entre el factor de seguridad y la potencia de
serpentinitas lixiviadas y la altura del talud. Esto significa que a medida que aumenta estas
potencias en la corteza laterítica, la estabilidad de los taludes disminuye. Otro resultado
relevante es la correlación positiva entre el factor de seguridad y la distancia de la excavadora
con respecto al borde de los taludes. Es evidente que, la excavadora con más de 320 ton,
79
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ubicada a poca distancia, genera un desequilibrio de las fuerzas dentro de la corteza,
aumentando las fuerzas motoras y la inestabilidad de los taludes.
Aplicando el método de análisis de componentes principales, da como resultado dos grupos
que explican en conjunto, el comportamiento de las variables en un 82 %. La primera
componente explica el 53,5 %, incluyendo la potencia de las menas lateríticas, la potencia de
la serpentinita lixiviada, el nivel de agua y la altura del talud. La segunda componente explica
en 28,5 %, incluyendo la posición de la carga, representada por la excavadora, con respecto al
borde del talud.
Tabla 4.8. Análisis de correlación entre las variables utilizadas en el cálculo del factor de
seguridad.
Análisis de correlación
Potencia de
ocres (m)
Potencia de ocres (m)
1
Potencia de
serpentinitas lixiviadas 0,19115456
(m)
Nivel de agua
en el talud
0,37311747
Potencia de
serpentinitas
lixiviadas
(m)
Nivel de
agua
en el talud
(m)
Altura del
talud (m)
Distancia
de la
excavadora
al borde del
talud (m)
Factor de
seguridad
1
0,41910238
1
0,5519013
0,86722706
0,45856496
1
0,07671008
-0,06762199
-0,02114546
-0,07901558
1
-0,21479256
-0,72302116
-0,44082689
-0,75175159
0,62951096
(m)
Altura del
talud (m)
Distancia
de la excavadora
al borde del talud (m)
Factor de seguridad
1
Análisis del factor de seguridad por el método de rotura planar.
Suelos SM (OICP). De los resultados obtenidos en el calculo del factor de seguridad [tabla
4.9], se tiene que para los suelos SM, relacionados con los horizontes de OICP o las lateritas
redepositadas, el FS óptimo es para profundidades de superficie de rotura 15 metros, con
pendientes de 10o. Si la pendiente aumenta a 20o, el factor de seguridad óptimo (1,85) es para
profundidades menores de 5 metros. El análisis mediante líneas de tendencia, presenta que el
FS, disminuye de manera exponencial, a medida que la pendiente y la profundidad de rotura
aumentan [figuras 4.11 y 4.12].
80
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.9. Factor de seguridad determinado para suelos SM (OICP y lateritas redepositadas).
Tipo de suelo SM
(OICP, LR)
Profundidad
de
superficie
de rotura
10
4,3670
2,1835
1,4557
1,0918
0,8734
5
10
15
20
25
Pendiente de la ladera o talud
20
30
1,8464
1,1582
0,9232
0,5791
0,6155
0,3861
0,4616
0,2896
0,3693
0,2316
40
0,8000
0,4000
0,2667
0,2000
0,1600
FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable
Tipo de suelo: SM
y = 2,5353e
-0,0557x
Factor de
Seguridad
5
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.11. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM.
Tipo de suelo: SM
Factor de
Seguridad
y = 2,0457e-0,0786x
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Profundidad de la superficie de rotura
Figura 4.12. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
SM.
Suelos MH. En los suelos tipo MH, el FS óptimo se mueve en espacio más restringido que en
los SM, para profundidades 10 metros y pendiente de 10o y para profundidad de 5 metros y
pendientes de 20o [tabla 4.10 y figuras 4.13 y 4.14]. Para pendientes de 10o, si se aumenta la
profundidad, el FS se considera medianamente estable, al igual que en pendientes de 30o para
profundidades de 5 metros de la superficie de rotura.
81
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.10. Factor de seguridad determinado para suelos MH.
Tipo de suelo
Pendiente de la ladera o talud
MH
10
20
30
(OI, OEF, OEI)
5
3,3831
1,6266
1,0208
1,6916
0,8133
0,5104
Profundidad de 10
superficie de 15
1,1277
0,5422
0,3403
rotura
20
0,8458
0,4066
0,2552
25
0,6766
0,3253
0,2042
(FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable).
40
0,7057
0,3528
0,2352
0,1764
0,1411
Tipo de suelo: MH
y = 1,9869e
-0,0526x
Factor de
Seguridad
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.13. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos MH.
Tipo de suelo: MH
y = 1,7342e
-0,0785x
Factor de
Seguridad
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Profundidad de superficie de rotura
Figura 4.14. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
MH.
Suelos SM (RML). El análisis realizado para los suelos SM [tabla 4.11 y figuras 4.15 y 4.16],
relacionados con las serpentinitas lixiviadas o alteradas, resulta en FS óptimos mayores de 2.7,
en pendientes de 10o y profundidades de hasta 6 metros. Para pendientes de 20o, el FS estable
es a profundidades menores de 4 metros. Para las pendientes de 30o y 40o, la estabilidad se da
para profundidades de 2 metros.
Rabla 4.11. Factor de seguridad determinado para suelos SM (SL).
82
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Pendiente de la ladera o talud
Tipo de suelo
SM (RML)
10
20
30
8,1310
3,9077
2,4503
Profundidad de 2
superficie de 4
4,0655
1,9539
1,2251
rotura
6
2,7103
1,3026
0,8168
(FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable).
40
1,6912
0,8456
0,5637
Tipo de suelo: SM (RML)
Factor de
Seguridad
y = 6,8073e-0,0519x
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.15. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM (RML).
Tipo de Suelo: SM (RML)
Factor de Seguridad
y = 5,5964e-0,2755x
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Profundidad de superficie de rotura
Figura 4.16. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
SM (RML).
Análisis de correlación.
Con el objetivo de obtener la relación existente, entre cada variable utilizada en los cálculos y
el FS [anexo III (tabla 3.3)], se realizó en análisis de correlación [tabla 4.12]. Los resultados
muestran dos elementos importantes a considerar:
x
Correlación negativa relevante entre el FS y la pendiente del terreno. Esto significa que, a
medida que aumenta los valores de pendiente del terreno, disminuyen los valores del FS, y
por tanto los taludes y laderas se hacen más inestables. De acuerdo a la curva de tendencia
83
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
[figura 4.17], la pendiente de 13o, se considera la crítica, a partir de la cuál el FS es por
debajo de 1,5.
x
Correlación negativa entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura. Significa un
comportamiento similar al anterior, a medida que aumenta la profundidad, disminuye de
manera exponencial el FS, aumentando la inestabilidad en los taludes y laderas. La
profundidad crítica es mayor de 5 metros, donde el FS disminuye por debajo de 1,5 [figura
4.18].
Factor de Seguridad
Tabla 4.12. Análisis de correlación entre las variables de cálculo del Factor de Seguridad con
el método de rotura planar para talud infinito.
c
Ȗ
ij
Pendiente Potencia
FS
c
1
0,76067194
1
Ȗ
0,48280177 0,93572186
1
ij
0
1
Pendiente -1,9953E-17 1,9362E-17
1
Potencia 0,58991342 0,50187334 0,35650447 2,5129E-17
-0,48682499 -0,38056656 -0,24887122 -0,51108205 -0,56749994
1
FS
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y = 6,7098x
0
5
10
15
-0,9593
20
25
30
Profundidad de la superficie de rotura (m)
Factor de Seguridad
Figura 4.17. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura en el yacimiento
Punta Gorda.
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y = 39,237x
5
10
15
20
25
30
-1,2644
35
40
45
Pendiente del terreno (grados)
Figura 4.18. Relación entre el FS y la pendiente del terreno en el yacimiento Punta Gorda.
84
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Clasificación del perfil de meteorización desde el punto de vista ingeniero-geológico.
Del análisis de las propiedades físico-mecánicas de los materiales presentes en el yacimiento
Punta Gorda, la determinación de los horizontes ingeniero-geológicos y su relación con los
horizontes lito-genéticos, además de la determinación de los mecanismos y tipologías de
movimientos de masas, se realizó la clasificación del perfil de meteorización desde el punto de
vista ingeniero-geológico [anexo III (tabla 3.4)]. La clasificación propuesta, introduce una
descripción geotécnica del perfil de meteorización, basada en la información geológica
obtenida por la inspección visual y reconocimiento de rasgos típicos de la desintegración física
y descomposición química de las rocas en los afloramientos, y en muestras de núcleos de
perforación, además, de la información mecánica, física e hidráulica derivada de ensayos de
campo y laboratorio, apoyados con observaciones microscópicas (Almaguer et al, 2005a).
Un rasgo importante de la clasificación, es que se muestra para cada clase, el mecanismo de
rotura asociado a estas. De esta manera, se tienen mecanismos de rotura de manera
desorganizada y relacionados con la caída libre de la masa de suelo, en el horizonte más
meteorizado (grado IV), sin control estructural sobre los movimientos. En los grados
intermedios (II y III), el mecanismo predominante es la rotura a través de una superficie
definida, relacionada con las superficies relícticas de grietas y fallas en la corteza residual. Los
movimientos predominantes son rotacionales, traslacionales y en cuña, aunque en la mayoría
de los casos, los movimientos son combinados (planar-rotacional, cuña-rotacional). En el
grado I, se manifiestan los tres mecanismos de rotura. La tipología de los movimientos
depende de la posición espacial relativa (yacencia) de las discontinuidades de la roca con
respecto a la dirección e inclinación de las laderas o taludes, así como de la intensidad del
agrietamiento. En los sitios donde el agrietamiento se manifiesta muy espaciado, se generan
movimientos planares o en cuña. Cuando el espaciamiento disminuye, la roca se comporta
como el suelo, generándose movimientos rotacionales.
Relación de las condiciones geotécnicas con el desarrollo de deslizamientos.
Para el análisis de las condiciones geotécnicas del terreno, se confeccionó el plano de tipo de
suelo [anexo III (figura 3.16)]. Los limos arcillosos de alta plasticidad (MH), ocupan 4,27
Km2, lo que representa el 48,76% del área total. Se distribuyen hacia el oeste, sur y sureste del
yacimiento. Las arenas limosas (SM) ocupan 3,17 Km2, el 36,21% del área. Estas se
distribuyen hacia la parte central, norte y noreste del yacimiento. El resto del área ocupada por
roca fresca, arenas y gravas, relacionadas espacialmente con los cauces de los ríos presentes en
el área [tabla 4.13].
85
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.13. Caracterización del plano de tipo de suelo en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
tipo de suelo y roca
Arena limosa (SM)
Limo arcilloso de alta
plasticidad (MH)
Gravas, arenas y limos
(GC)
Roca (R)*
Área ocupada por
% del área total ocupada
deslizamientos
por deslizamientos
36,21
0,2370
27,34
4,270
48,76
0,4568
52,70
0,770
8,76
0,0065
0,75
0,551
6,26
0,1665
19,21
Área (Km2)
% del área total
3,172
*
(R) : Simbología seleccionada por el autor.
Del análisis de los movimientos de masas [anexo III (figura 3.17)], se tiene que el 52,7% se
desarrolla en los limos arcillosos de alta plasticidad. En las áreas ocupadas por las arenas
limosas, los deslizamientos ocupan el 27,34% del área total de movimientos. El 19,2% afecta
las áreas ocupadas por roca serpentinizada y el 0,75 a las gravas y arenas. Estas últimas se
relacionan con los materiales arrastrados en los frentes de los movimientos.
Relación del uso actual del suelo con el desarrollo de deslizamientos.
Haciendo un análisis del uso del suelo en el área de trabajo, se tienen 5 clases fundamentales
[anexo III (figura 3.18) y tabla 4.14]: zonas de vegetación natural (4,74 Km2), distribuida en la
periferia del yacimiento, predominando hacia el este; áreas reforestadas (1,94 Km2) y áreas
minadas (1,62 Km2), distribuidas en la parte interna del área; zonas de depósitos de mineral
(0,28 Km2) y red vial (0,16 Km2).
De acuerdo al desarrollo de deslizamientos [anexo III (figura 3.19)], el uso de suelo mas
afectado es la zona cubierta con vegetación natural, afectada por 0,65 Km2 de área ocupada
por movimientos de masas, lo cual representa el 75 % del área total de deslizamientos
inventariada, esto da una medida de la inestabilidad que presenta el terreno debido a sus
propias condiciones naturales. En segundo lugar se tienen las áreas minadas, en las que existe
0,11 Km2 de área ocupada por deslizamientos (13,34%) y las zonas reforestadas con 0,09
Km2. En las áreas ocupadas por la red vial y los depósitos de mineral no se reportan
deslizamientos.
Tabla 4.14. Caracterización del plano de uso de suelo en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
Uso del suelo
2
Área (Km )
% del área
Área ocupada por
total
deslizamientos
% del área total
ocupada por
deslizamientos
86
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Áreas minadas
1,6181
18,5027
0,1158
13,34
Áreas reforestadas
1,9430
22,2179
0,0978
11,28
Caminos mineros
0,1613
1,8444
0,0000
0,00
Depósitos de mineral
0,2766
3,1628
0,0000
0,00
Vegetación natural
4,7462
54,2720
0,6530
75,33
Valoración y reclasificación de los planos de factores condicionantes.
Valoración de los factores condicionantes.
Una vez analizados todos los factores condicionantes de los deslizamientos en el área de
estudio, se procedió a la valoración de los mismos en función de las áreas de cada clase y del
área ocupada por deslizamientos en las mismas. Los resultados se muestran en la tabla 4.15.
Tabla 4.15. Valoración de los factores condicionantes de las inestabilidades en el yacimiento
Punta Gorda.
Factores utilizados en el análisis de susceptibilidad
Grupos
lito-estructurales
Litologías
Clase
Serpentinita
lixiviada
Serpentinita
de cause
Lateritas
residuales
Lateritas
redepositadas
Sedimentos
aluviales
Valor
Tectónica
Hidrogeología
Geomorfología
Distancias a
Subpresiones
Pendiente
fallas (buffer)
en la corteza
umbral
Clase
Valor
Clase
Valor
Clase
Valor
Geotecnia
Uso de suelo
Tipo de suelo
Clases de uso de suelo
Clase
Valor
Áreas
21,72
200 m
17,91
0m
8,49
0-9
o
211,21
SM
13,63
minadas
Áreas
1,14
reforestadas
2m
193,4
10-19o 386,31
MH
19,51
25,11
4m
48,97
20-39o 118,43
GC
1,54
1,54
t6m
130,0
R
2,15
19,52
Clase
400 m
16,02
>40o
4846,9
Caminos
mineros
Depósitos de
mineral
Vegetación
natural
Valor
13,05
9,18
0
0
25,10
En relación a las litologías, las áreas ocupadas por serpentinitas de cause y sedimentos
aluviales, presentan los menores valores de probabilidad, debido a que en estos sitios es donde
se depositan los materiales de las partes frontales de los movimientos. Las lateritas residuales
87
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
y serpentinita lixiviada presentan valores de probabilidad altos, y las lateritas redepositadas
muy altos, debido al amplio desarrollo de movimientos dentro del área que ocupan. De
acuerdo a la tectónica, los valores indican una alta influencia sobre los deslizamientos, debido
a la alta complejidad e intenso agrietamiento del macizo rocoso.
Sobre la valoración de las subpresiones de la corteza laterítica se tiene alta probabilidad para la
clase de 2 m, en la cual se reporta la mayor cantidad de área ocupada por deslizamientos en
relación a su área. Valores altos los experimentan las clases de 6 m y 4 m y la menor
probabilidad por la clase de 0 m. En cuanto a las pendientes umbrales, la mayor probabilidad
la presentan las de 40o, debido a la pequeña área que ocupan. En orden de importancia están
las pendientes entre 10-19o, en las cuales se desarrollan los mayores deslizamientos reportados
en el área de estudio.
En la valoración según el tipo de suelo, las mayores probabilidades se relacionan con los
suelos MH, relacionados con las cortezas redepositadas. La valoración disminuye un poco en
los suelos SM, relacionados con la corteza laterítica residual, las cuales presentan mayor
extensión en el área del yacimiento. Los menores valores se relacionan con loas áreas
ocupadas por las clases R y GC.
En el plano de uso de suelo, la valoración mayor se relaciona con las áreas ocupadas por
vegetación natural, en las cuales se manifiestan los movimientos de mayor extensión debido a
la inestabilidad natural de las cortezas lateríticas. Las áreas minadas y reforestadas presentan
valoraciones intermedias, manifestándose mayor estabilidad en las mismas. Esto significa por
un lado que la actividad minera no es la que genera grandes problemas de inestabilidad en
taludes, y por otro que las medidas tomadas de reforestación están protegiendo al medio de los
agentes erosivos y desestabilizadores.
Reclasificación de los planos de factores.
El paso siguiente al proceso de valoración de las clases de cada factor analizado, a partir de la
técnica probabilística utilizada, es la reclasificación de cada plano en función de los valores
obtenidos en el paso previo [tabla 4.16].
El plano del factor lito-estructural se reclasificó en 3 clases de susceptibilidad: baja, alta y muy
alta [anexo III (figura 3.20)]. La clase de baja susceptibilidad, ubicada en la periferia del
yacimiento, hacia el sur, sureste, norte, y oeste. Corresponde con el área ocupada por
materiales granulares, representados por los sedimentos fluviales y el área ocupada por roca
debilitada tectónicamente, relacionada con las serpentinitas de los cauces fluviales. Esta clase
ocupa el 29,38% del área total de trabajo. La clase de alta susceptibilidad, se ubica en
88
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
toda la parte interna del yacimiento. Se corresponde con el área ocupada por roca con
apariencia de suelo con estructura de la roca original, representada por la corteza residual y
por roca debilitada tectónicamente, representado por las serpentinitas lixiviadas. Ocupa el
54,81% del área total. El área de susceptibilidad muy alta, se ubica hacia el norte y noreste del
yacimiento. Ocupa el 16,65% y corresponde con las rocas con apariencia de suelo con
estructura sedimentaria, representadas por las lateritas redepositadas.
El plano de factor tectónico se reclasificó en dos clases: alta y muy alta [anexo III (figura
3.21)]. La clase de susceptibilidad alta corresponde con la distancia de 400 m de las fallas.
Ocupa el 18,58% del área total. La clase de susceptibilidad muy alta, se corresponde con la
distancia de 200 m y ocupa el 81,41% del área.
El plano que caracteriza las condiciones hidrogeológicas, se reclasificó en tres clases de
susceptibilidad: baja, alta y muy alta [anexo III (figura 3.22)]. La clase de susceptibilidad baja,
se relaciona con las supresiones nulas en el yacimiento y ocupa el 62,30% del área. La clase
alta se relaciona con las subpresiones de 4 m, y ocupa el 9,94%. Se distribuye en áreas aisladas
hacia en oeste, norte y con cierta alineación NE-SW hacia el sureste. La tercer clase, de
susceptibilidad muy alta, está representada por las subpresiones de 6 m y 2 m, ocupando un
área de 27,74%. Se distribuye en franja alineada desde el sur al este con dirección NE-SW, y
en pequeñas áreas ubicadas en el oeste y norte del yacimiento.
El plano de pendiente [anexo III (figura 3.23)], se reclasificó en cuatro clases de
susceptibilidad: baja, media, alta y muy alta. La clase de susceptibilidad baja se relacionada
con el intervalo de pendiente 20o– 39o, y ocupa el 12,86% del área. La clase media se
relaciona con las pendientes 0o-9o, y es la que ocupa mayor extensión, 42,51% del área total.
La clase de alta susceptibilidad se relaciona con las pendientes de 10o-19o. Ocupa el 43,65%
del área. La alta susceptibilidad se relaciona con las mayores pendientes >40o. Ocupando el
0,92% del área del yacimiento.
El plano de tipo de suelo, que caracteriza las condiciones geotécnicas de la corteza laterítica,
se reclasificó en tres clases: baja, alta y muy alta [anexo III (figura 3.24)]. La clase de menos
susceptibilidad (baja), se relaciona con las áreas ocupadas por roca dura y por grava, arena y
arcilla, relacionadas espacialmente con los cauces fluviales. Esta ocupa el 15,2% del área de
trabajo. La clase de susceptibilidad alta, está representada por las arenas limosas (SM) y ocupa
89
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
el 32,21% del área. La clase muy alta, ocupa el 48,76% del área total y está representada por
los limos arcillosos de alta plasticidad.
El plano de uso de suelo se reclasificó en cuatro clases: baja, media, alta y muy alta [anexo III
(figura 3.25)]. La clase de baja susceptibilidad se relaciona con las áreas ocupadas con los
caminos mineros y depósitos de mineral, ocupando el 5,01% de área total. Su distribución
areal se relaciona con la red vial primaria y algunos sitios aislados al norte, sur este y el oeste
del yacimiento, donde no se han manifestado movimientos de relevancia. La clase media está
representada por las áreas reforestadas, distribuidas en la parte central, al sur y al oeste del
yacimiento, ocupando el 22,21% del área total. Las áreas de susceptibilidad alta, se relaciona
con las áreas minadas, desprovistas de una cubierta vegetal que la proteja de los agentes
erosivos. Esta se distribuye en la parte central, y en pequeñas franjas al sur, este y oeste del
yacimiento. Ocupa el 18,5% de área total. La clase de susceptibilidad muy alta, se relaciona
con las áreas cubiertas por vegetación natural, donde se han desarrollado los mayores
movimientos de masas. Ocupa el 54,27% del área total de trabajo y se distribuye en toda la
parte externa del yacimiento. Tiene su mayor concentración hacia el este.
Tabla 4.16. Resultados del proceso de reclasificación de los planos de susceptibilidad
temáticos.
Factor
Clases
Materiales granulares
Roca debilitada tectónicamente.
Serpentinita de cause
Roca con apariencia de suelo con
Lito-estructural estructura de roca original
Roca debilitada tectónicamente.
Serpentinita lixiviada
Roca con apariencia de suelo con
Hidrogeológico
Pendiente
umbral de
deslizamiento
% del
píxel
área total
21300
Valor
Susceptibilidad
0,00
29,38
Baja
30797
1,14
172944
19,52
54,81
72097
Alta
21,70
52586
16,65
25,11
Muy alta
Distancia 200 m
65007
81,41
17,91
Muy alta
Distancia 400 m
284575
18,58
16,02
Alta
Subpresión nula (0 m)
218367
62,30
8,49
Baja
Subpresión alta (4 m)
35001
9,94
48,97
Alta
Subpresión muy alta (6 m)
8783
Subpresión baja (2 m)
87762
Alta (20o – 39o)
42456
12,8
118,43
Baja
201696
42,51
211,21
Media
111748
43,65
386,31
Alta
9785
0,92
4846,90 Muy alta
estructura sedimentaria
Tectónico
No. de
o
o
Baja (0 – 9 )
o
o
Media (10 – 19 )
o
Muy alta (> 40 )
27,74
130
Muy alta
193,4
90
�Y. Almaguer Carmenates
Tipo de suelo
Uso actual del
suelo
Tesis Doctoral
Grava, arena y arcilla (GC)
30797
Roca
21300
Arena limosa (SM)
124683
36,21
13,63
Alta
Limo arcilloso de alta plasticidad (MH)
172998
48,76
19,51
Muy alta
Caminos mineros
6446
Depósitos de mineral
11086
Áreas reforestadas
77758
22,21
9,181
Media
Áreas minadas
64750
18,50
13,05
Alta
Áreas de vegetación natural
190052
54,27
25,10
Muy alta
15,02
1,54
Baja
2,15
5,01
0,00
Baja
0,00
Descripción del plano de susceptibilidad.
El plano de susceptibilidad del terreno a la rotura obtenido en la investigación esta clasificado
en cuatro clases: Susceptibilidad baja, media, alta y muy alta [tabla 4.17 y figura 4.19]. Las
mismas se describen a continuación:
x
Susceptibilidad baja: ocupa un área de 3,35 Km2 (38,33% del área total). De forma
areal se distribuye en la parte central del yacimiento, relacionado con las zonas
reforestadas. Además se relaciona con las zonas periféricas del yacimiento, ocupadas
por sedimentos aluviales de los ríos Yagrumaje, Los Lirios, Moa, y arroyo La Vaca.
x
Susceptibilidad media: ocupa un área de 3,03 Km2 (34,63% del área total). Se
distribuye al sur del yacimiento, en forma de franja alargada de dirección este-oeste en
la parte central, al norte y en pequeñas zonas al este y oeste del área.
x
Susceptibilidad alta: ocupa un área de 1,49 Km2 (0,13% del área total). Su distribución
es muy localizada hacia el oeste, noreste y al este-sureste donde presenta su mayor
acumulación en forma discontinua y alineada con dirección noreste-suroeste. Existen
pequeños parches al suroeste y en la parte central del yacimiento.
x
Susceptibilidad muy alta: ocupa un área de 2,23 Km2 (25,54% del área total). Su
distribución es bien localizada y se relaciona espacialmente con la clase anterior.
Aparece al oeste, noreste, suroeste y al este-sureste presente su mayor acumulación en
forma continua y alineada en dirección noreste-suroeste.
Tabla 4.17. Caracterización del plano de susceptibilidad a la rotura.
Descripción
No. píxel
Área (Km2)
% de área
Baja
135923
3,35
38,33
Clases de susceptibilidad
Media
Alta
122812
5294
3,03
0,13
34,63
1,49
Muy alta
90579
2,23
25,54
91
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Conclusiones.
x
En el yacimiento Punta Gorda se han desarrollado 20 deslizamientos importantes. La
tipología y los mecanismos de rotura están en función de las condiciones estructurales
y de las características físico-mecánicas de los suelos y rocas. Hay predominio de
movimientos combinados de varias tipologías.
x
La aplicación de la metodología de análisis de los factores condicionantes, ha
permitido valorar la influencia de cada una de sus clases sobre el desarrollo de los
deslizamientos y la obtención de los planos de susceptibilidades de factores.
x
El método estadístico de análisis condicional y las técnicas de SIG han permitido la
obtención del plano de susceptibilidad del terreno a la rotura para el área del
yacimiento Punta Gorda, con cuatro clases de susceptibilidad: baja, media, alta y muy
alta.
92
�Tesis Doctoral
Figura 4.19. Plano de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda.
(Escala original: 1:2 000. Formato raster, tamaño de píxel: 5x5 m).
Y. Almaguer Carmenates
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�CONCLUSIONES
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CONCLUSIONES.
Los problemas relacionados con los deslizamientos en taludes y laderas han sido elementos de
preocupación para proyectistas, constructores y mineros. En las áreas minadas a cielo abierto
de los yacimientos de corteza laterítica ferroniquelífera esta situación es mucho más compleja,
debido a que se trabaja con taludes que presentan una determinada altura e inclinación, una
situación geológica, que en ocasiones tiene comportamiento variable, con anisotropía en las
propiedades geotécnicas, con determinada complejidad de las condiciones hidrogeológicas de
la corteza laterítica, y donde en muchos casos, la ubicación de las infraestructuras coinciden
con zonas de alta sismicidad que provocan el surgimiento y desarrollo de determinados
procesos y fenómenos geológicos. En este entorno del yacimiento Punta Gorda, han tenido
lugar diferentes tipos de deslizamientos, que conllevaron en determinado momento a la
paralización de la actividad extractiva (deslizamiento de la excavadora 2 en 1997). Todo esto
provocó que por parte de la subdirección de minas de la Empresa Ernesto Che Guevara
solicitara la ejecución de varios proyectos de investigación liderados por el Instituto Superior
Minero Metalúrgico. Desde 1997 hasta la fecha han resultado varios trabajos, dentro de los
cuales está el presente análisis de susceptibilidad del terreno por deslizamiento, en el que se
han arribado a varias conclusiones expresando que:
1. La situación ingeniero-geológica del yacimiento Punta Gorda se caracteriza por una
alta complejidad tectónica y la presencia de cuatro horizontes ingeniero-geológicos
diferenciados por sus propiedades físicas y comportamiento mecánico, así como por su
conducta frente a los fenómenos de deslizamientos, en los cuales, con la profundidad,
disminuye la fricción interna, aumentan los valores de humedad, sobrepasando en
algunos casos, el límite líquido. Existen además horizontes colapsables debido a sus
propias condiciones naturales. Estas características son elementos condicionantes y
desencadenantes de la inestabilidad de los taludes del yacimiento, contribuyendo a la
disminución de la resistencia al corte de los suelos y rocas y en otros casos
aumentando las tensiones movilizadoras en el medio o talud.
2. Existen diferentes mecanismos de deslizamientos en el yacimiento que hacen que la
evaluación y gestión del peligro sea más compleja. La solución de esta situación
problemica posibilita a los proyectistas de la actividad minera encontrar zonas más
favorables y menos riesgosas para la explotación del yacimiento.
3. Una vez caracterizado desde el punto de vista ingeniero-geológico el yacimiento y
llegado a resultados en cuanto a mecanismos y tipologías, se concluye que la
metodología empleada mediante el análisis probabilístico implementando un SIG,
permite evaluar la susceptibilidad del terreno a la rotura frente al desarrollo de
93
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
deslizamientos, por primera vez en Cuba, en un yacimiento de corteza laterítica
ferroniquelífera.
4. Los procedimientos de análisis de susceptibilidad de los taludes por desarrollo de
deslizamientos utilizados en esta memoria aplicando un SIG, permite las siguientes
ventajas: la viabilidad
para este tipo de método porque se utilizan datos
georeferenciados; la facilidad de actualizar las bases de datos y planos a medida que la
actividad minera se desarrolla en el tiempo; la reproducibilidad de los resultados y la
regionalización de la metodología utilizada; la rapidez de análisis de los factores que
inciden en los deslizamientos y la obtención del plano de susceptibilidad final.
5. El plano de susceptibilidad del yacimiento Punta Gorda permite una mejor valoración
de las condiciones del medio geológico-minero y de las causales y condicionales de los
deslizamientos. Es una herramienta útil para el ordenamiento minero-ambiental y para
la prevención de movimientos de masas, no solo durante la explotación del mineral,
sino en la construcción de viales, escombreo y en el proceso de cierre de minas.
94
�RECOMENDACIONES
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
RECOMENDACIONES.
1. Aplicar lo resultados durante el proceso de planificación minera y toma de
decisiones en el yacimiento Punta Gorda y en los próximos yacimientos a explotar
por la Unidad Básica Minera de la Empresa Ernesto Che Guevara, con el objetivo
de proyectar la extracción del mineral con menos riesgos asociados al desarrollo de
deslizamientos.
2. El uso de la metodología empleada en la investigación para su generalización en
otros yacimientos de la región.
95
�REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
Aleotti, P.; Polloni, G.; Canuti, P. y Iotti, A. “Debris Flow Hazard and Risk Assessment
Using Airbone Laser Terrain Mapping Techniques (ALTM)”. En: A.E. Bromhead, N.
Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and practice. Tomas Telford.
London. 1, 19-26 p. 2000.
Alfonso H. M., “Análisis de susceptibilidad a los movimientos de laderas en la parte oriental
de la cuenca del río Almendares y la llanura marina adyacente”. Cuba. VI Congreso de
Geología y Minería. Simposio de sismicidad y riesgos geológicos. 2005.
Almaguer Y., “Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación geomecánica del
macizo rocoso”. Tesis de maestría. Departamento de Geología. 110 p. 2001.
Almaguer Y., “Calculo de estabilidad de taludes en cortezas lateríticas”. Memorias del I
Taller Internacional Ingeotaludes. Moa. 2003.
Almaguer Y., “Estabilidad de taludes en el macizo rocoso serpentinizado del territorio de
Moa”. Curso Iberoamericano
de Aplicaciones Geomecánicas y Geoambientales al
Desarrollo Sostenible de la Minería. Ediciones Panorama Minero. 69-84 p. 2002.
Almaguer Y., “Metodología de cartografía de susceptibilidad a la rotura en cortezas lateríticas
en el territorio de Moa, Cuba”. Memorias del Taller Internacional de Riesgos
Geodinámicos y Cierre de Minas (CYTED). Santa Cruz de la Sierra. 2005.
Almaguer Y., “Métodos de cartografía de susceptibilidad y peligrosidad por el desarrollo de
deslizamientos”. Memorias del II Taller internacional Ingeotaludes. Moa. 2005b.
Almaguer Y., Valoración de la susceptibilidad del terreno en yacimientos lateríticos de Moa,
Cuba. Memorias del Taller Internacional de Peligrosidad y Riesgos por Movimientos de
Masas (Red A4D, CYTED). Guayaquil, Ecuador. 2005a.
Almaguer Y., “Análisis ingeniero-geológico e hidrogeológico del yacimiento Punta Gorda”.
Trabajo de diploma. Departamento de geología, ISMM. 105 p. 1998.
Almaguer Y., Guardado R. “Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación
geomecánica del macizo rocoso serpentinizado de la región de Moa”. CD Congreso
Geología y Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Almaguer Y., Guardado R. “Caracterización geotécnica del perfil de meteorización de rocas
ultrabásicas serpentinizadas en el territorio de Moa”, Cuba. Geología y Minería, XX (1 y
2). 2005a.
Almaguer Y., Guardado R. “Mecanismos de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Primera Convención de Ciencias de la Tierra. Habana. ISBN
959-7117-03-7. 2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Tipologías de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Geología y Minería, XX (1 y 2). 2005b.
96
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Alzate, J. B. y Escobar, A. E., “Adquisición de datos para un SIG”. Proc. 1r. Simposio
Internacional sobre Sensores Remotos y sistemas de Información Geográfica para el
Estudio de Riesgos Naturales, Bogotá, Colombia. 449-465 p. 1992.
Baeza, C., “Evaluación de las condiciones de rotura y la movilidad de los deslizamientos
superficiales mediante el uso de técnicas de análisis multivariante”. Tesis doctoral.
Departamento de Ingeniería del Terreno y Cartográfica ETSECCPB-UPC. 1994.
Bernknopf, R.L.; Campbell, R.H.; Brookshire, D.S. y Shapiro, C.D., “A probabilistic
approach to landslide hazard mapping in Cincinatti, Ohio, with applications for economic
evaluation”. Bulletin International Association of Engineering Geologist, 25 (1), 39-56 p.
1988.
Bishop, A.W.; Hutchinson, J.N.; Penman, A.D.M. y Evans H.E., “Aberfan Inquiry:
Geotechnical investigation into the causes and circumstances of the disaster of 21st.
October, 1966”. A selection of technical Reports submitted to the Aberfan Tribunal, 1-80
p. London, Welsh Office. 1969.
Blanco J. L. y Llorente E., “Investigación ingeniero-geológica e hidrogeológica de la Base
Minera Punta Gorda”. Archivos de la Subdirección de Minas, Empresa Ernesto Che
Guevara. Julio, 2004.
Borga, M; Dalla Fontana, G.; Da Ros, D. y Marchi, L., “Shallow landslide hazard assessment
using a physically based model and digital elevation data”. Environmental Geology. 35 (23), 81-88 p. 1998.
Bosi C., “Considerazioni e proposte metodologiche sulla elaborazione di carte di stabilita”.
Geol. Appl. Ed Idrogeol. 13, 246-281. 1984.
Bosque Sendra, J., “Sistemas de información geográfica”. Madrid, Ediciones Rialp, 451 p.
1992.
Brabb, E. E., “Innovative approaches to landslide hazard and risk mapping”. Proc. 4th. Int,.
Symp. on Landslides, Toronto, Canada, v.1, 307-324 p. 1984.
Brabb, E.E. y Harrod, B.L. (Editors), “Landslides: extent and economic significance”.
Balkema, Rotterdam. 385 p. 1989.
Brabb, E. E.; Pampeyan, E.H. y Bonilla, M.G., “Landslide susceptibility in San Mateo
Country, California”. US Geol. Surv. Misc. Field Studies Map MF 360 scale 1:62.500.
caused by rainfall”. Proc. Int. Symp. Erosion, Debris Flows and Disaster Prevention.
Tsukuba, Japan. 347-350 p. 1972.
Bracken, y Webster., “Information technology in Geography and planning. Including
principles of G.I.S.”. London: Routledge. 444 p. 1990.
Brass, A,; Wadge, G. y Reading, A.J., “Designing a Geographical Information System for the
prediction of landsliding potential in the West Indies”. Proced.: Economic Geology and
97
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Geotechnics of Active Tectonic Regions. University College, London, 3-7 April, 13 p.
1989.
Burrough, P.A., “Principles of Geographical Information Systems for Land Resources
Assessment”. Oxford, Oxford University press. 194 p. 1988.
Cabrera J., “El catastro ingeniero-geológico y geoambiental de la provincia de Pinar del Río,
una herramienta novedosa en la gestión de información georeferenciada”. VI Congreso
Cubano de Geología y Minería. Geomática. Habana, 2005.
Campos M., “Rasgos principales de la tectónica de la porción oriental de las provincias de
Holguín y Guantánamo”. Minería y Geología, ISMM, Cuba. 1991.
Campus, S.; Forlati, F. y Scavia, C., “Preliminary Study for Landslide Hazard Assessment:
GIS Techniques and a Multivariate Statistical Approach”. A.E. Bromhead, N. and M.L.
Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and practice. Tomas Telford. London. 2, 621626 p. 2000.
Carmenate J. A., “Evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas para la zonificación de
los fenómenos geológicos en áreas urbanas y suburbanas de la cuidad de Moa”. Tesis de
maestría. Departamento de geología, ISMM. 108 p. 1996.
Carrara, A., “Geomathematical assessment of regional landslide hazard”. 4th Int. Conf.
Applic. Stat. Porbabil. In Soil and Estruct. Eng. Firenze. 3-27 p. 1983b.
Carrara, A., “Landslide hazard mapping by statistical methods. A “black box” approach”.
Workshop on Natural Disaters in European Mediterranean Countries, Perugia. 21 ( 2),
187-222 p. 1988.
Carrara, A., “Multivariate models for landslide hazard evaluation”. Math. Geology. 15, 403426 p. 1983a
Carrara, A.; Cardinali, M.; Detti, R.; Guzzetti, F.; Pasqui, V. y Reichenbach, P.,
“Geographical Information Systems and multivariate models in landslide hazard
evaluation”.ALSP 90 Alpine Landslide Practical seminar. 6th. Int. Conf. And Field
Workshop on Landslides. Milano, Italy. 17-28 p. 1990.
Carrara, A.; Cardinali, M.; Detti, R.; Guzzetti, F.; Pasqui, V. y Reichenbach, P., “GIS
techniques and statistical models in evaluating landlside hazard”. Earth Surf. Proc. And
Landforms. 16(5), 427-445 p. 1991.
Carrara, A.; Cardinali, M; Guzzetti, F. y Reichenbach, P., “GIS technology in mapping
landslide hazard.”. En: Carrara A, Guzzetti F (Eds) Geographical information systems in
assessing natural hazards, Kluwer, Dordrecht, The Netherlands. 135-175 p. 1995.
Carrara, A.; Catalano, E.; Sorriso-Valvo, M; Reali, C. y Osso, I., “Digital terrain analysis for
land evaluation”. Geol. Appl. ed Idrogeol. 13, 69-127p. 1978.
Carreño B., García M. y Alvelo N., “Pronóstico de deslizamientos con el empleo de sistemas
computarizados”. VI Congreso Cubano de Geología y Minería. Geomática. Habana, 2005.
98
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Castellanos E., “Processing SRTM DEM data for national landslide hazard assessment”. VI
Congreso de Geología y Minería. Simposio de sismicidad y riesgos geológicos. 12 p.
2005.
Cebrián, J.A. y Mark, D., “Sistemas de Información Geográfica. Funciones y estructuras de
datos”. Estudios Geográficos. (188), 277-299 p. 1986.
Chacón J; Irigaray, C. y Fernández, T., “Metodología para la cartografía regional de
movimientos de ladera y riesgos asociados mediante un Sistema de Información
Geográfica”. II Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables. La Coruña. Vol.1,
121-133 p. 1992.
Chang J. L., Suárez V., Castellanos E., Núñez K. y Moreira J., “Análisis de riesgos por
deslizamientos. Contribución a partir del estudio de la migración de los radioelementos
naturales”. V Taller Internacional de Ciencias de la Tierra y Medio Ambiente. 2005.
Chau K. T., Sze Y. L., Fung M. K., Wong W. Y., Fong E. L. y Chan L. C. P., “Landslide
hazard analysis for Hong Kong using landslide inventory and GIS”. Computers and
Geosciences. Multidimensional geospatial technology for the geosciences. 30 (4), 429-443
p. 2004.
Choubey, V.D. y Litoria, P.K., “Terrain classification and land hazard mapping in KalsiChakrata area (Garhwal Himalaya) india”. ITC-Journal. 1, 58-66 p. 1990.
Chung C.F., y Fabbri, A.G., “The representation of geoscience information for data
integration”. Nonrenewable Resources, V. 2:2, 122-139 p. 1993.
Chung, C.F. y Leclerc, Y., “A quantitative technique for zoning landslide hazard”. En: Int.
Ass. Math. Gol. Annual Conf., Mont Tremblant, Quebec, Canada. 3-5, 87-93 p. 1994.
Chung, C.F.; Fabbri, A.G. y Van Westen, C.J., “Multivariate regression analysis for landslide
hazard zonation”. En: A. Carrara and F. Guzzetti (Eds), Geographical Information Systems
in Assessing Natural Hazards. Kluwer Academic Publishers. 107-133 p. 1995.
Chuy T. J., Puente G., Baza R., Seisdedos J. L., Reyes C., Rivera Z., Borges E., Regal A.,
Sanloy D., Imbert C., Limeres T., Zapata J., Despaigne G., Velázquez V., Martel Y.,
“Fenómenos naturales en el municipio Guantánamo. Valoración e impactos negativos”. VI
Congreso de Geología y Minería. Simposio de sismicidad y riesgos geológicos. 2005.
Compagnucci J. P. y otros., “Recalce de las fundaciones de la escuela CEPM-40. Instrucción
para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía”. Andalucía, España. 2001,
(2003-06-12).
Disponible
en:
www.carreteras.org/ccaa/normativa/carreteras/andalucia/firmes/apartados/anejo2.htm.
Corominas, J., “Criterios para la confección de mapas de peligrosidad de movimientos de
ladera”. Riesgos Geológicos. Serie Geología Ambiental. IGME, Madrid. 193-201 p. 1987.
99
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Corominas, J., “Movimientos de ladera: predicción y medidas preventivas”. 1r Congreso
Iberoamericano sobre Técnicas aplicadas a la Gestión de emergencias para la Reducción
de Desastres Naturales, Valencia. 55-77 p. 1992.
Corominas, J.; Fleta, J.; Goula, X.; Moya, J. y Teixidor, T., “Datación de deslizamientos
antiguos en el área de Pardines (Girona)”. III simposio Nacional sobre Taludes y Laderas
Inestables. La Coruña. 1, 53-69 p. 1992.
Crozier, M.J., “Landslides. Causes, consecuences & environment”. Ed. Routledge. London &
New York. 252 p. 1986.
Cruden, D.M. y Varnes, D.J., “Landslide types and processes”. En: Turner, A.A.K. and
Schuster, R.L. (Eds.): Landslides. Investigation and Mitigation. Transportation Research
Board, Special Report. National Academy Press, Washington, DC. 247, 36-75 p. 1996.
De Miguel C., “Informe hidrogeológico conclusivo sobre: Investigación ingeniero-geológica
e hidrogeológica de la Base Minera Punta Gorda. Archivos de la subdirección de Minas,
Empresa Ernesto Che Guevara. Octubre, 2004.
De Miguel C., Guardado R., Riverón B., Blanco J., Rodríguez A., Batista J., Almaguer Y.,
Pérez R., “Proyecto de investigaciones hidrogeológicas e hidrogeológicas del yacimiento
Punta Gorda”. Departamento de geología. 1998.
Del Puerto J. A. y Ulloa D., “Identificación de los peligros geólogo-geomorfológicos de la
cuenca de Santiago de Cuba. V Taller Internacional de Ciencias de la Tierra y Medio
Ambiente. V Congreso Cubano de Geología y Minería. Habana, 2003.
Dhakal, S.; Amada, T. y Aniya, M., “Databases and Geographic Information Systems for
Medium Scale Landslide Hazard Evaluation: an Example from Typical Mountain
Watershed in Nepal”. En: A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides in
research, theory and practice. Tomas Telford. London. 1, 457-462 p. 2000.
Donati L. y Turrini M. C., “An objective method to rank the importance of the factors
predisposing to landslides with the GIS methodology: application to an area of the
Apennines (Valnerina; Perugia, Italy) ”. Engineering Geology. 63, 277-289 p. 2002.
Escobar E. M. “Variantes geofísicas en le solución de algunas tareas de valoración de la
vulnerabilidad sísmica”. VI Congreso Cubano de Geología y Minería. Simposio de
Sismicidad y Riesgos Geológicos. Habana, 2005.
Febles D. y Rodríguez J., “Mapa de susceptibilidad a los deslizamientos de la república de
cuba a escala 1:250 000”. VI Congreso de Geología y Minería. Simposio de sismicidad y
riesgos geológicos. 2005.
Feiznia, S. y Bodaghi, B., “A statistical Approach for Logical Modelling of a Landslide
Hazard Zonation in Shahrood drainage Basin”. En: A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L.
Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and practice. Tomas Telford. London. 2, 549552 p. 2000.
100
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Ferrer, M., “Deslizamientos, desprendimientos, flujos y avalanchas”. Serie Geología
Ambiental. Riesgos Geológicos. I.G.M.E. Madrid. 175-192 p. 1987.
González Raynal B. E., Pacheco Moreno S. E., Pedroso Herrera I. I., García Peláez J. A.,
Pérez Lara L. D., Serrano Herrera M. Y Guerra Oliva M., “Riesgos geologicos y
degradación ambiental: el caso del asentamiento urbano del Mariel, Cuba occidental”. VI
Congreso de Geología y Minería. Simposio de Sismicidad y Riesgos Geológicos. 23 p.
2005.
Guardado R. y Almaguer Y., “Evaluación de riesgos por deslizamiento en el yacimiento Punta
Gorda, Moa, Holguín”. Revista Minería y Geología. XVIII (1): 1-12 p. 2001.
Guardado R., Almaguer Y., “Rocas y suelos como indicadores
ingeniero geológicos y
ambientales de estabilidad y sostenibilidad de taludes y laderas”. CD Congreso de
Geología Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Guardado R., Almaguer, Y., Hernández, Y., Tamayo, J. R. y Pea Guy., “Estabilidad de taludes
en suelos lateriticos del yacimiento Punta Gorda aplicando criterios de rotura”.
GEOBRASIL (ISSN 1519-5708). 12-24 p. 2001.
Gupta, R.P. y Joshi, B.C., “Landslide Hazard Zoning Using the GIS Approach- A Case Study
from the Ramganga Catchment, Himalayas”. Engineering Geology. 28 , 119-131 p. 1990.
Hammond, C.J.; Prellwitz, R.V. y Miller, S. M., “Landslide hazard asssessment using Monte
Carlo simulation”. Proc. 6th. Int. Symp. on Landslides, Christchurch, New Zealand. 2,
959-964 p. 1992.
Hansen, A., “Landslide hazard analysis”. En: D. Brundsen and D.B. Prior (Editors), Slope
Stability. John Wiley and Sons, 523-602 p. 1984.
Hansen, A. y Franks, C.A.M., “Characterization and mapping of earthquake triggered
landslides for seismic zonation”. Proceed. IV. Int. Conf. Seismic Zonation, Stanford,
California, 149-195 p. 1991.
Hartlén, J. y Viberg, L., “Evaluation of landslide hazard”. En: Ch. Bonnard (Ed): 5th.
International Congress on Landslides. Lausanne. l (2), 1037-1057 p. 1988.
Heckerman, D., “Probabilistic interpretation of MYCIN’s certainty factors”. En: L.N. Kanal
and J.F. Lemmer (editors) Uncertainty in Artificial Intelligence. Elsevier, 167-196 p. 1986.
Huma, I. y Radulescu., “Automatic production of thematic maps of slope instability”. Bulletin
International Association of Engineering Geologist. 17, 95-99 p. 1978.
Hutchinson, J.N., “Morphological and geotechnical parameters of landslides in relation to
geology and hydrogeology”. En: Ch. Bonnard (Editor), 5th Int. Congr. on Landslides,
Lausanne. 1, 3-35 p. 1988.
IAEG., “Engineering geological maps. A guide to their preparation”. International
Association of Engineering Geologists. The UNESCO Press, Paris, 79 p. 1976.
101
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Irigaray, C., “Cartografía de Riesgos Geológicos asociados a movimientos de ladera en el
sector de Colmenar (Málaga)”. Tesis de Licenciatura. Univ. De Granada, 390 p. 1990.
Irigaray, C., “Movimientos de ladera: inventario, análisis y cartografía de susceptibilidad
mediante un Sistema de Información Geográfica. Aplicación a las zonas de Colmenar
(Málaga), Rute (Córdoba) y Montefrío (Granada)”. Tesis Doctoral. Univ. De Granada.
1995.
Iturralde-Vinent M., “Las ofiolitas en la constitución geológica de Cuba”. Ciencias de la
tierra y el espacio, Cuba. 17, 1990.
Iturralde-Vinent M., “Nuevo modelo interpretativo de la evaluación geológica de Cuba”. ”.
Ciencias de la tierra y el espacio, Cuba. 3, 1981.
Jones, F.O.; Embody, D.R. y Peterson, W.C., “Landslides along the Columbia river valley,
Northeastern Washington”. U.S. Geol. Surv. Prof. Paper 367, 98. 1961.
Keefer, D. K., “Landslides caused by earthquakes”. Geol. Soc. Am. Bull. 95, 406-421 p.
1984.
Kelarestaghi A., “Investigation of Effective Factors on Landslides Occurrence and Landslide
Hazard Zonation – Case Study Shirin Rood Drainage Basin, Sari, Iran”. 2004, (2004-0423).
Disponible
en:
http://www.gisdevelopment.net/application/natural_hazards/landslides/ma03003.htm
Kingsbury, P.A.; Hastie, W.J. y Harrington, A.J., “Regional landslip hazard assessment using
a Geographical Information system”. Proc. 6th. Int. Symp. on Landslides, Christchurch,
New Zealand. 2, 995-999 p. 1992.
Kobashi, S. y Suzuki, M., “Hazard Index for judgement of slope stability in the Rokko
mountain region”. Proc. INTERPRAEVENT 1988, Graz, Austria, Band. 1, 223-233 p.
1991.
Kobayashi, Y., “Causes of fatalities in recent earthquakes in Japan”. Journal. Disaster
Science. 3, 15-22 p. 1981.
Lee, H.J.; Locat, J.; Dartnell, P.; Minasian, D. y Wong, F., “AGIS-Based Regional analysisi
of the Potential for Shallow-Seated Submarine Slope Failure”. En: A.E. Bromhead, N.
Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and practice. 2, 917-922 p.
2000.
Leroi, E., “Landslide hazard-Risk mapsx at different scales: objectives, tools ans
developments”. Proc. 7th. Int. Symp. on Landslices, Trondheim, v.1, 35-51 p. 1996.
Leroi, E., “Landslide risk mapping: problems, limitations and developments”. en: Cruden &
Fell (ed.), Landslide risk assessment. Proceedings of the International Workshop on
Landslide Risk Assessment. A.A. Balkema. 239-250 p. 1997.
Lewis J. L. y Draper G., “Geology and tectonic evolution of the northern Caribbean margin.
The Caribbean region the geology of North America. H, 1990.
102
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Lomtadze V. D., “Geología aplicada a la ingeniería. Geodinámica aplicada a la ingeniería”
Ed. Pueblo y Educación, 560 p. 1977.
López, H.J. y Zinck, J.A., “GIS-assisted modelling on soil-induced mass movement hazards:
A case study of the upper Coello river basin, Tolima, Colombia”, ITC-Journal. 4, 202-220
p. 1991.
Lucini, P., “The potential landslides forecasting of the Argille Varicolori Scagliose complex
in IGM 174 IV SE Map, Saviano di Puglia (Compania)”. Geol. Appl. Idrogeol., 8, 311-316
p. 1973.
Luzi, L. y Fabbri, A.G., “Application of Favourability Modelling to Zoning of Landslide
Hazard in the Fabriano Area, Central Italy”. 1st. Joint European Conference and
Exhibition on Geographical Information, The hague, NL. 398-403 p. 1995.
Luzi, L. y Pergalani, F., “Applications of statistical and GIS techniques to slope instabiity
zonation (1:50.000 Fabriano geological map sheet)”. Soil Dynamics and Earthquake
Engineering, 15, 83-94 p. 1996.
Mahdavifar, M.R., “Fuzzy information Processing in Landslide Hazard Zonation and
Preparing the Computer System”. En: A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L. Ibsen (Eds):
Landslides in research, theory and practice. Tomas Telford. London. 2, 993-998 p. 2000.
Mantovani, F.; Masè, G. y Semenza, E., “Franosità e dinamica fluviale del bacino della
Valturcana, Alpago (Belluno)”. Ann. Univ. Ferrara. Sez. IX, 8(3): 29-60 p. 1982.
Mantovani, F.; Soeters, R. y Van Westen, C.J., “Remote sensing techniques for landslide
studies and hazard zonation in Europe”. Geomorphology. 15, 213-225 p. 1996.
Mayoraz, F.; Cornu, T. y Vulliet, L., “Using Neural Networks to Predict Slope Movements”.
Proc. 7th. Int. Symp. on Landslides, Trondheim, v. 1295-300. 1996.
Mora, S. y Vahrson, W. G., “Macrozonation methodology for landslide hazard
determination”. Bull. Of the Assoc. Eng. Geology. XXXI (1), 49-58 p. 1994.
Morgan, B. W., “An introduction to Bayesian statistical decision process”. Ed. Prentice-Hall,
New York. 116 p. 1968.
Morris A. E., Taner I., Meyerhoff H. A., y Meyerhoff A. A., “Tectonic evolution of the
Caribbean region; alternative hypothesis. The geology of North America. H. 1990.
Morton D. M., Alvarez R. M., Campbell., R. H., Bovard K. R., Brown D. T., Corriea K. M. y
Lesser J. N., “Preliminary soil-slip susceptibility maps, south-western California ”. File
report OF 03-17. USGS. 67 p. 2003.
Mulder, H.F.H.M., (1991) “Assessment of landslide hazard”. Nederlandse Geografische
Studies. PhD Thesis, University of Utrecht. 150 p. 1991.
Murphy, W. y Inkpen, R.J., “Identifying landslide activity using airbone remote sensing
data”. Proc. 22nd. Annual ´Conference of the Remote Sensing Society. 392 p. 1996.
103
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Murphy, W. y Vita-Finzi, C., “Landslides and seismicity: an application of remote sensing.
Proc. 8th. Thematic Conference on Geological Remote Sensing (ERIM), Denver,
colorado, USA. 2, 771-784 p. 1991.
Nagarajan, R.; Anupam Mukherjee; Roy, A. y Khire, M.V., “Temporal remote sensing data
and GIS application in landslide hazard zonation of part of Western ghat, India". Int. Jour.
Rmeote Sensing, 19 (4), 573-585 p. 1998.
Naranjo, J.L; Van Westen, C.J. y Soeters, R., “Evaluating the use of training areas in bivariate
statistical landslide hazard analysis- a case study in Colombia”. ITC-Journal. 3, 292- 300
p. 1994.
NCGIA., “Core Curriculum ”. Tres volúmenes: I. Introducción to GIS. II. Technical issues
in GIS. III. Application issues in GIS”. Santa Bárbara, CA. National Center for
Geographic Information and Analysis / University of California. 1990.
Neuland, H., “A prediction model for landslips”. Catena. 3, 215-230 p. 1976.
Newman, E.B.; Paradis, A.R. y Brabb, E.E., “Feasibility and cost of using a computer to
prepare landslide susceptibility maps of the San Francisco Bay Region, California”. US
Geological survey Bulletin. 1443, 29 p. 1978.
Niemann, K.O. y Howes, D.E., “Applicability of digital terrain models for slope stability
assessment”. ITC-Journal. 3, 127-137 p. 1991.
Noas J. L. y Chuy T L., “Caracterización de la amenaza sísmica de la ciudad de Moa,
provincia Holguín”. VI Congreso de Geología y Minería. Simposio de sismicidad y riesgos
geológicos. 2005.
Okimura, T. y Kawatani, T., “Mapping of the potential surface-failure sitges on granite
mountain slopes”. En: V. Gardiner (Editor), International Geomorphology. Part 1. Wiley,
New York. 121-138 p. 1986.
Oliva G., Lluis E., Sánchez E. A., Hernández J. R., Propin E., Buznego E., Lorenzo A. C.,
Mon M. y Azcue A., “Nuevo atlas nacional de Cuba”. Instituto de Geografía de la
Academia de Ciencias de Cuba. 1989.
Pande, G.N. y Pietruszczak, S. (Ed.), “Numerical models in geomechanics”. Proc. 5th. Int.
Symp. on Num. Models in Geomechanics, NUMOG V, Davos, Switzerland, 6-8
September, 1995.
Parzen E. M., “Modern probability theory and its applications”. Edición revolucionaria. Cuba.
60 p. 1960.
Pedroso E., Fundora M., González Y., Guerra M., Jaimez E., Silvestre E., González B. E.,
David L., Llanes C., Suárez E. y Hernández Y., “Peligros, vulnerabilidad y riesgos
geológicos, geofísicos y tecnológicos. Caso estudio en el municipio playa”. VI Congreso
de Geología y Minería. Simposio de sismicidad y riesgos geológicos. 2005.
104
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Penson E., “Mecánica de suelos. Manuales de cátedras”. UNPHU, Santo Domingo, República
Dominicana. 506 p. 1994.
Plafker, G. y Eriksen, G.E., “Nevados Huascaran avalanches, Peru”. En: B.Voight (Editor).
Rockslides and avalanches, Elsevier.1, 277-314 p. 1979.
Plafker, G. y Galloway, J.P. (Eds.)., “Lessons learned from the Loma Prieta, California. 1989.
Quintas F., Almaguer Y., Rodríguez A., Rodés A., Vargas A., “Cartografía geológica del
basamento del yacimiento Punta Gorda a escala 1:2 000”. Subprograma del proyecto de
Modelación Geotecnológica de la Empresa Enerito Che Guevara. Departamento de
geología, ISMM, Cuba. 120 p. 2002.
Radbruch-Hall, D.H.; Edwards, K. y Batson, R.M., “Experimental engineering geological
maps of the conterminous United States prepared using computer techniques”. Bulletin
International Association of Engineering Geologist, 19, 358-363 p. 1979.
Rengers, N.; Soeters, R. y Van Westen, C.J., “Remote sensing and GIS applied to mountain
hazard mapping”. Episodes. 15 (1), 36-45 p. 1992.
Reyes P., Ríos Y., Vega N., Arango E., “ Peligro geológico de la red vial de las provincias
orientales para caso de sismos de gran intensidad”. VI Congreso de Geología y Minería.
Simposio de sismicidad y riesgos geológicos. 2005.
Rocamora E., “Evaluación de los fenómenos de desprendimientos de bloques en las laderas
verticales. Casos de estudio”. VI Congreso de Geología y Minería. Simposio de sismicidad
y riesgos geológicos. 2005.
Rodríguez A., “Características geólogo-geomorfológicas del yacimiento Punta Gorda. Revista
Minería y Geología, 1, 1983.
Rodríguez A., “Estudio morfotectónico de Moa y áreas adyacentes para la evaluación de
riesgos de génesis tectónica”. Tesis doctoral. Departamento de geología, ISMM, Cuba.
1998.
Rodríguez W. y Valcarce R. M., “Aplicación SIG para evaluar el peligro de inundaciones”.
VI Congreso Cubano de Geología y Minería. Geomática. 2005.
Runqiu, H. y Yuanguo, L., “Logical message model of slope stability prediction in the Three
Gorges reservoir area, China”. Proc. 6th. Int. Symp. on Landslides, Christchurch, New
Zealand. 2, 977-981 p. 1992.
Santacana, N., “Análisis de la susceptiblidad del terreno a la Formación de deslizamientos
superficiales y Grandes deslizamientos mediante el uso de Sistemas de información
geográfica. Aplicación a la cuenca alta del río Llobregat”. Tesis doctoral. UPC. Barcelona.
2001.
Scanvic, J.Y.; Rouzeau, O. y Colleau, A., “SPOT outil d’aménagement exemple de
réalisation par télñedétection et analyse multicritére d’une cartographie des zones sensibles
105
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
aux mouvements de terrain le site de La Paz-Bolivie”. BRGM Serv. Géol. Nat. Dépt.
Téléd. Orléans Cedex, France. 1990.
Schuster, R.L., “Socioeconomic significance of landslides”. En: Turner, A.K:, Schuster, R.L.
(Eds.), Landslides. Investigation and Mitigation. Transportation Research Board, National
Academy Press, Washington, DC. 2-35 p. 1996.
Shafer, G., “A Mathematical Theory of Evidence”. Princenton University Press, Princenton
N.J. 297 p. 1976.
Sharpe, C.F.S., “Landslides and their control”. Academia & Elsevier, Prague. 205 p. 1938.
Sinha L. K., Paul R. S. y Mehta S. D., “Landslide hazard zonation in a part of Giri Basin,
Sirmur district (H.P.) using Remote Sensing techniques & GIS”. 2004 (2004-06-12).
Disponible
en:
http://www.gisdevelopment.net/application/natural_hazards/landslides/nhls0012a.htm
Siriwardane, H.J. y Zaman, M.M., “Computer methods and advances in geomecahnics”. Proc.
8th. Int. Conf. of Computer Met. And Advances in Geomech., Morgantown, USA. 1994.
Sivakumar G. L. y Mukesh M. D., “Landslide analysis in Geographic Information Systems ”.
2004.
(2004-06-10).
Disponible
en:
http://www.gisdevelopment.net/application/natural_hazards/landslides/nhls0011.htm
Sowers G. B. y Sowers G. F., “Introducción a la mecánica de suelos y cimentaciones”. 2
tomos. Edición revolucionaria. p. 319, 1976.
Stakenborg, J.H.T., “Digitizing alpine morphology. A digital terrain model based on a
geomorphological map for computer-assisted applied mapping”. ITC-Journal 4, 299-306 p.
1986.
Stevenson, P.C., “An empirical method for the evaluation of relative landslip risk”. Bul.
IAEG.16, 69-72 p. 1997.
Suárez J., “Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales”. Ed. Ingeniería de
suelos Ltda.. Colombia. 547 p. 1998.
Tangestani M. H., “Landslide susceptibility mapping using the fuzzy gamma operation in a
GIS, Kakan catchment area, Iran ”. 2004. (2004-09-23). Disponible en:
http://www.gisdevelopment.net/application/natural_hazards/landslides/mi03040.htm
Thurston, N. y Degg M., “Transferability and Terrain Reconstruction within a GIS Landslide
Hazard Mapping Model: Derbyshire Peak District”. A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L.
Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and practice. Tomas Telford. London. 3, 961968 p. 2000.
Valadao P., Gaspar J. L, Queiroz G. y Ferreira T., “Landslide map of San Miguel island,
Azores archipiélago”. Natural Hazard and Earth System Sciences. European Geophysical
Society. (2), 51-56 p. 2002.
106
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Van Dijke, J.J. y Van Westen, C.J., “Rockfall hazard: a geomorphological application of
neighbourhood analysis with ILWIS”. ITC-Journal, 1, 40-44 p. 1990.
Van Westen C.J., “GIS in landslide hazard zonation: areview, with examples from the Andes
of Colombia”. En: M.F. Price and D. I Heywood (Editors) Mountain Environments and
Geographic Information Systems. Taylor & Francis Ltd. 135-165 p. 1994.
Van Westen, C.J., “Application of Geographic Information System to landslide hazard
zonation”. ITC- Publications nº 15 ITC, Enschede. 45 p. 1993.
Varnes, D.J., “Landslide hazard zonation: a review of principles and practice”. Natural
Hazards. nº 3. UNESCO, Paris. 63 p. 1984.
Varnes, D.J., “slope movement tyoes and processes”. In: Landslides analysis and control.
Special Report. 176, 11-33 p. 1978.
Vega M. B., “Obtención del mapa de erosión de suelos a escala 1:250 000 en el ambiente de
un SIG”. VI Congreso Cubano de Geología y Minería. Geomática. 2005.
Voight, B.; Janda, R.J.; Glicken, H. y Douglass, P.M., “Nature and mechanisms of the Mount
St Helens Rock-Slide Avalnache of 18 May 1980”. Geotechnique. 33 (3), 243-273 p.
1983.
Vulliet, L. y Mayoraz, F., “Coupling Neural Networks and Mechanical Models for a Better
Landslide Management”. En: A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides
in research, theory and practice Tomas Telford. London. 3, 1521-1526 p. 2000.
Ward, T.J.; Ruh-Ming, Li y Simons, D.B., “Mapping landslide hazards in forest watershed”.
Journal of Geotechnical Engineering Division, Proc. of the American Society of Civil
Engineers, 108 (GT2), 319-324 p. 1982.
WP/WLI., “Multilingual landslide glossary”. The Canadian Goethecnical society. Bitech
Publishers Ltd. 1993.
Wu, Y.; Yin, K. y Liu, Y., “Information Analysis System for Landslide hazard Zonation”. En:
A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides in research, theory and
practice. Tomas Telford. London. 3, 1593-1598 p. 2000.
Yin, K. y Yan, T., “Distibution regularity of landslides and prediction of slope instability
nearby Xuyang, Han river valley”. Earth Science Journal of China University of
Geosciences. 631- 638 p. 1987.
Yin, K.L. y Yan, T.Z., “Statistical prediction model for slope instability of metamorphosed
rocks”. Proceed. 5th. Int. Symp. Landslides, Lausanne. 2, 1269-1272 p. 1988.
Zadeh, L.A., “Fuzzy sets as a basis for a theory of possibility”. Fuzzy Sets and Systems. 1, 328 p. 1978.
Zadeh, L.A., “Fuzzy sets”. IEEE Information and Control. 8, 338-353 p. 1965.
Zêzere, J.A.; Ferreira, A.B.; Vieira, G.; Reis, E. y Rodriguez, M.L., “The use of Bayesian
Probability for Landslide Susceptibility Evaluation. A Case Study in the Area North of
107
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Lisbon (Portugal)”. En: A.E. Bromhead, N. Dixon and M.L. Ibsen (Eds): Landslides in
research, theory and practice. Tomas Telford. London. 3, 1635-1640 p. 2000.
108
�ANEXOS
�ANEXO I
CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO
�Figura 2.1. Relieve actual del yacimiento Punta Gorda. (escala original 1:2 000).
�ANEXO II
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE SUSCEPTIBILIDAD
DEL TERRENO A LA ROTURA
�Roca
Suelo
X:
Rumbo
Discontinuidades:
Altura
Dirección
Acimut
DATOS ACERCA DEL TALUD
Perpendicular al movimiento
Dimensiones de la masa (m)
Mínima
Máxima
Buzamiento
Tipo:
Inclinación
POTENCIA DE LA MASA DESPLAZADA (m)
CAUSAS:
TIPO DE FORMACION
Otros
Derrubio
Vuelco
Cuña
Planar
Rotacional
TIPO DE MOVIMIENTO
COORDENADAS
Y:
Espaciamiento
Coluvial
Residual
Z:
Observaciones
NOMBRE DEL OBSERVADOR:
DIBUJO DEL DESLIZAMIENTO
OBSERVACIONES:
PRESENCIA DE FLUJOS DE AGUA:
FECHA:
Tabla 2.1. Ficha utilizada en la descripción de campo de los deslizamientos presentes en el yacimiento Punta Gorda.
�Capas temáticas utilizadas en el SIG
Inventario de deslizamientos
Plano de grupos lito-estructurales
Plano tectónico
Plano de subpresiones de la corteza laterítica
Plano de pendiente umbral de deslizamientos
Plano de tipo de suelo (SUCS)
Plano de uso actual del suelo
Valoración de la influencia de cada factor sobre los deslizamientos:
- Método de análisis probabilístico condicional.
Reclasificación de los planos temáticos de factores:
- Análisis de cluster.
Combinación de los planos de factores y obtención
del plano final de susceptibilidad a la rotura
Plano de susceptibilidad a la rotura
por el desarrollo de deslizamientos
Figura 2.1. Relación de capas temáticas utilizadas en el análisis de susceptibilidad mediante la
tecnología SIG.
�ANEXO III
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA EN EL
YACIMIENTO PUNTA GORDA
�Tabla 3.1 Caracterización general de los deslizamientos inventariados en el yacimiento Punta
Gorda.
CARACTERIZACION DE LOS DESLIZAMIENTOS
Dirección del
movimiento
este
noroeste
este
noroeste
norte
oeste
nortenoreste
noreste
suroeste
sur-sureste
norte
noreste
No.
Area (Km2)
1
2
3
4
5
6
0,0489
0,0472
0,0127
0,0321
0,0213
0,0126
7
8
9
10
11
12
0,0182
0,0128
0,0078
0,0200
0,0088
0,0078
13
0,0194
nortenoreste
14
15
16
0,0939
0,0345
0,2384
este
noreste
este-noreste
17
0,0103
norte
18
0,0198
noreste
19
0,0249
20
Área total
ocupada
por
deslizamien
tos
% del área
total de
trabajo
0,0820
noreste
nortenoreste
0,8668
8,8388
Litología
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita
redepositada y
residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita
redepositada
laterita
redepositada
laterita
redepositada
laterita
redepositada
Longitud máx.
(m)
240
260
105
225
190
120
Ancho máx.
(m)
255
244
140
190
170
118
Longitud del
escarpe (m)
160
150
120
140
110
120
180
170
110
200
150
130
130
100
90
140
70
80
160
90
80
130
80
50
200
130
100
550
240
920
250
190
290
200
110
390
140
80
90
180
150
120
200
160
130
430
260
200
�Tabla 3.2. Resultados del cálculo del factor de seguridad (En negritas los FS óptimos).
Variables de calculo
No.
Corrida Potencia de
ocres (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
15
15
15
15
15
15
15
15
15
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
12
14
14
14
14
14
10
10
10
Potencia de
serpentinitas
lixiviadas (m)
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
2
2
2
1
1
1
Nivel de agua
en el talud
(m)
22
22
22
16
14
11
28
28
5
5
5
22
22
17
11
11
11
11
5
5
9
10
12
12
15
15
15
15
10
10
7
7
7
Altura del
talud (m)
34
34
30
29
29
29
29
29
29
24
24
24
24
24
24
24
22
22
22
22
22
23
23
23
23
23
23
21
21
21
15
15
15
Distancia
de la excavadora
al borde del talud
(m)
5
5
5
5
5
5
5
1
1
1
5
5
1
1
1
5
5
1
1
5
5
5
5
7
7
7
2
2
2
5
5
3
4
Factor de
seguridad
1,85
1,16
1,06
1,13
1,11
1,13
1,00
0,91
1,01
1,05
1,30
1,16
0,90
0,95
0,98
1,26
1,40
1,18
1,21
1,43
1,40
1,37
1,35
1,68
1,64
1,60
1,20
1,22
1,29
1,55
1,90
1,77
1,68
�Tabla 3.3. Resultados del cálculo del FS para rotura planar en el yacimiento Punta Gorda.
Corridas
Tipo de suelo
c
Ȗ
ij
Pendiente
Potencia
FS
1
10
5
4,36
2
10
10
2,18
3
10
15
1,45
4
10
20
1,09
5
10
25
0,87
6
20
5
1,84
7
20
10
0,92
8
20
15
0,61
9
20
20
0,46
10
20
25
0,36
SM (OIP)
0,031
20,4
18,3
11
30
5
1,15
12
30
10
0,57
13
30
15
0,38
14
30
20
0,28
15
30
25
0,23
16
40
5
0,8
17
40
10
0,4
18
40
15
0,26
19
40
20
0,2
20
40
25
0,16
21
10
5
3,38
22
10
10
1,69
23
10
15
1,12
24
10
20
0,84
25
10
25
0,67
26
20
5
1,62
27
20
10
0,81
28
20
15
0,54
20
20
0,4
20
25
0,32
29
30
SM
0,034
17,3
16,5
31
30
5
1,02
32
30
10
0,51
33
30
15
0,34
34
30
20
0,25
35
30
25
0,2
36
40
5
0,7
37
40
10
0,32
38
40
15
0,23
39
40
20
0,17
40
40
25
0,14
41
10
2
8,13
42
10
4
4,06
43
10
6
2,71
44
20
2
3,9
45
20
4
1,95
46
20
6
1,3
47
30
2
2,45
48
30
4
1,22
49
30
6
0,81
50
40
2
1,69
51
40
4
0,84
52
40
6
0,56
SM (SL)
0,01
13,8
16
�Roca fresca
I
II
III
Altamente
meteorizada
Moderadamente
meteorizada
IV
Grado
Suelo
residual
Término
Ocre inestructural inicial
Ocre estructural final
Ocre estructural inicial
Roca
2,79
S: 8,40
H: 15,3
S: 15
H: 20
-
70-86
50-70
30-48
W
-
<
0,020
0,0200,037
0,0310,040
C
27
13 –
15,3
15 –
16,4
18,3
M
Características geotécnicas
Arena
Serpentinita lixiviada o limo- gravosa
desintegrada
con
arcilla
(SM)
Arena
gravo- limosa
(SM)
J
S: 10,0
H: 17,4
con
Tipo de suelo
(SUCS)
Limo arcilloso
de
alta
plasticidad
(MH)
Ocre inestructural
perdigones
Horizonte lito-genético
No hay signos visibles de
material meteorizado. La
roca puede tener algunas Roca serpentinizada
grietas manchadas de óxidos
de Fe.
La textura de la roca no es
reconocible. Se presenta en
forma de coraza compuesta
por
concreciones
ferruginosas.
Resistencia
muy baja comparada con la
roca fresca. Las capas
superficiales contienen raíces
de plantas y humus.
Está tan debilitada por el
proceso de meteorización
que pueden ser separados o
desintegrados
grandes
fragmentos con la mano,
llegándose a excavar con la
mano si está húmedo. Se
pueden obtener núcleos
perforando cuidadosamente,
en algunos casos no se
pueden recuperar. La fábrica
original
está
intacta.
Resistencia
muy
baja
comparada con la roca
fresca.
Las grietas están rellenas de
limonita.
Posee
alguna
resistencia, no pueden ser
rotos grandes fragmentos con
la mano. La roca fresca o
decolorada se presenta como
una estructura discontinua o
en núcleos rocosos. La
meteorización se manifiesta
de manera desigual a través
de la fábrica de la roca.
Descripción
-
26
28
12
IP
Tabla 3.4. Clasificación del perfil de meteorización desde el punto de vista ingeniero-geológico.
-
Colapsa
No colapsa
Colapsa
Colapsabilidad
Coladas de tierra
Tipología de
movimiento
Desprendimientos
de rocas
Vuelcos
Deslizamientos
traslacionales, en
cuña,
circulares
(con agrietamiento
intenso)
y
combinados
Movimientos de Corrientes
de
masas de manera derrubios
desorganizada
Mecanismos
relacionados con
caída libre de la
roca
Deslizamientos
a través de una
superficie
de
rotura definida
Deslizamientos
Deslizamientos
rotacionales
a través de una
superficie
de
Traslacionales, en
rotura definida
cuña y combinados
Deslizamientos
Deslizamientos
rotacionales
a través de una
superficie
de
Traslacionales, en
rotura definida
cuña y combinados
Mecanismos
Vuelcos
relacionados con
caída libre de la
roca
Movimientos de
masa de manera
desorganizada
Mecanismo de
rotura
�Grietas paralelas la
borde del talud
2
Relieve positivo
típico de los
flujos de tierra
tierra en corteza laterítica. Desarrollo de cárcavas por la acción de las aguas superficiales.
de discontinuidades paralelas al talud a través de las cuales se infiltran la aguas superficiales y provocan el movimiento. Foto 2. Parte del cuerpo de una colada de
Fotos 1 y 2. Desarrollo de movimientos de masa en el yacimiento Punta Gorda. Foto 1. Condiciones para el desarrollo de vuelcos en corteza laterítica. Presencia
1
�Dirección del
movimiento de
la colada de
tierra
4
Fragmentos de
serpentinita movidos
por corrientes de
derrubios
Foto 4. Fragmentos de rocas removidos por corrientes de derrubio desarrolladas en laderas del yacimiento.
Fotos 3 y 4. Desarrollo de movimientos de masas en el yacimiento Punta Gorda. Foto 3. Colada de tierra en corteza laterítica en zona con pendiente moderada.
3
�Figura 3.1. Plano de grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.2. Superposición del plano de grupos lito-estructurales y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.3. Plano de diagramas de planos principales del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.4. Plano de diagramas de planos principales de las fallas cartografiadas en el substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.5. Plano de distancia (buffer) a las fallas principales presentes en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.6. Superposición del plano de buffer y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.7. Plano de planos principales de los diques de gabro presentes en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.8. Plano de cuerpos de gabro presentes en el substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.9. Plano de hidroisohipsas y dirección de flujos subterráneos en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.10. Plano de susceptibilidad del terreno al desarrollo de sifonamiento en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.11. Superposición del plano se susceptibilidad a sifonamiento y el inventario de movimientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.12. Plano de subpresiones de la corteza laterítica del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.13. Superposición del plano de subpresiones y el inventario de movimientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.14. Plano de pendiente umbral de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.15. Superposición del plano de pendiente y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.16. Plano de tipo de suelo (SUCS) del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.17. Superposición del plano de tipo de suelo y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.18. Plano de uso actual del suelo del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.19. Superposición del plano de uso de suelo y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.20. Plano de susceptibilidad a la rotura de las condiciones lito-estructurales en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.21. Plano de susceptibilidad a la rotura por las condiciones tectónicas en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster, tamaño de
píxel: 5x5 m).
�Figura 3.22. Plano de susceptibilidad a la rotura por las condiciones hidrogeológicas en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
Tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.23. Plano de susceptibilidad a la rotura debido a la pendiente umbral de deslizamiento en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato
raster, tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.24. Plano de susceptibilidad a la rotura debido al tipo de suelo geotécnico en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.25. Plano de susceptibilidad a la rotura debido al uso de suelo en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster, tamaño de píxel:
5x5 m).
�
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A name given to the resource
Evaluación de la susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda
Creator
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Yuri Almaguer Carmenates
Publisher
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2005
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/8932ed017652ced9a2983cb5fe905588.pdf
2f35bb831bc9da18cfa6a865dba93528
PDF Text
Text
TESIS
Evaluación de las tobas vítreas del
yacimiento Jiguaní
como material pulzolánico
Danicer Sánchez González
�Página legal
Título de la obra: Evaluación de las tobas vítreas del yacimiento
jiguaní como material puzolánico, municipio Moa, Holguín, 80pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2016 -- ISBN:
1.Autor: Danicer Sánchez González
2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2016
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�República de Cuba
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA
“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
EVALUACIÓN DE LAS TOBAS VÍTREAS DEL YACIMIENTO
JIGUANÍ COMO MATERIAL PUZOLÁNICO
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Prospección y Exploración de Yacimientos
Minerales Sólidos
9na Edición
Autor: Ing. Danicer Sánchez González
Tutor: Dr.C. Carlos Alberto Leyva Rodríguez
MSc. Leonardo Calderius Espinosa
MOA, 2015
Año 57 de la Revolución
�ÍNDICE
PÁG.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL ................................................ 8
1.1 Generalidades ................................................................................................... 8
1.2 Las sustancias nocivas al hormigón. ................................................................. 9
1.3 Propiedades físico - mecánicas de los áridos ................................................. 10
1.4 El cemento en el hormigón .............................................................................. 11
1.5 Las puzolanas ................................................................................................. 13
1.5.1 Clasificación de las puzolanas según su origen .................................... 14
1.5.2 Normativas de las puzolanas ................................................................ 16
1.5.3 Actividad puzolánica.............................................................................. 17
1.5.4 Aplicación de las puzolanas .................................................................. 18
1.6 Antecedentes de la investigación .................................................................... 19
1.7 Características físico-geográficas del yacimiento Jiguaní ............................... 28
1.8 Marco geológico regional y local ..................................................................... 30
CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................... 44
2.1 Metodología de la investigación ...................................................................... 44
2.2 Etapa preliminar .............................................................................................. 45
2.3 Etapa de trabajo de campo ............................................................................. 45
2.4 Etapa de laboratorio ........................................................................................ 46
2.4.1 Métodos y técnicas analíticas, empleados en la investigación .............. 47
2.4.2 Método utilizado en la investigación ...................................................... 47
2.4.3 Determinación de la composición granulométrica ................................. 47
2.4.4 Determinación del índice de actividad puzolánica ................................. 49
2.4.5 Determinación de resistencias mecánicas en morteros ........................ 49
2.4.7 Determinación de resistencias mecánicas en hormigones .................... 54
�2.4.8 Ensayo de resistencia a la compresión en bloques............................... 55
2.5 Etapa de gabinete ........................................................................................... 56
CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................... 58
3.1 Resultados experimentales y su análisis ......................................................... 58
3.1.1 Caracterización granulométrica ............................................................. 58
3.1.2 Resistencias mecánicas en morteros .................................................... 63
3.1.3 Resistencia mecánica en hormigones. .................................................. 66
3.1.4 Determinación de la resistencia a la compresión en bloques ................ 68
3.2 Análisis de las perspectivas de utilización del material estudiado como aditivo
puzolánico ............................................................................................................. 68
3.2.1 Evaluación del índice de actividad puzolánica ...................................... 68
3.2.2 Valoración socioeconómica y ambiental ............................................... 71
CONCLUSIONES ................................................................................................. 75
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 76
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 77
ANEXOS
�INTRODUCCIÓN
Desde la antigüedad las necesidades del hombre y las inventivas de este para
darle solución a los problemas constructivos, siempre han estado presentes en el
devenir de los tiempos; siendo una de las más importantes la actividad
constructiva, con vistas a dar mayor seguridad y confort al seno familiar.
El hormigón constituye el 90 % del capital construido por el hombre, cuyo
componente fundamental es el cemento, el consumo del mismo se asocia al nivel
de desarrollo de un país, siendo sin embargo responsable del deterioro del medio
ambiente en el planeta, generado por la explotación de grandes recursos no
renovables, materias primas y combustibles.
Paralelamente a la industria del cemento Portland la industria del hormigón,
ha introducido avances, mediante el empleo de materiales puzolánicos tales
como, cenizas volantes, escorias siderúrgicas, micro sílice, puzolanas naturales
y artificiales, que mejoran las propiedades del hormigón en estado fresco y
endurecido, en cuanto a durabilidad, resistencia mecánica, disminución del
consumo de cemento y del contenido de clínquer.
La industria del cemento es particularmente susceptible a las características de las
materias primas, pues de ellas depende el tipo y propiedades del cemento
producido y la posibilidad de optimización del proceso de fabricación. La
diversidad de aplicaciones que tiene el cemento en la actualidad hace que sea
necesario elaborar productos que obedezcan a las distintas necesidades de
resistencia mecánica y química, tiempos de fraguado, costos, entre otras.
De aquí que las puzolanas naturales sean un importante componente para la
producción de cementos Pórtland ordinario y puzolánico, que contribuyen a la
conservación del medio ambiente, al reducir la emisión de gases nocivos como
CO2 y SO2, ya que no es necesario someter la materia prima (puzolana) a la
tostación.
Poseen propiedades puzolánicas los materiales con un elevado contenido de
componentes ácidos como la sílice, la alúmina y el óxido férrico, con una
estructura desordenada o amorfa capaces de reaccionar con el hidróxido de calcio
producto de la hidratación del cemento.
2
�Las tobas vítreas son rocas volcánicas que poseen altos contenidos de estos
compuestos. Esta propiedad, junto a ser finamente divididas, les hace candidatas
para su utilización como puzolana.
Las tecnologías constructivas han ido en continuo desarrollo en los últimos años
condicionado por el mayor crecimiento de las urbanizaciones en lugares donde la
agresividad del medio ambiente al hormigón es mayor, así como, las necesidades
de construcciones con fines turísticos e industriales, tales como: diques, presas,
embalses, puentes, edificación de viviendas y hoteles en zonas costeras, han
requerido la introducción de variaciones en los diseños del hormigón para cumplir
las cualidades reológicas específicas para su colocación y conformación en estado
fresco y con los requisitos, de altas resistencias mecánicas y elevada durabilidad
en el estado de endurecimiento.
En Cuba, la situación de la vivienda es una problemática que crece gradualmente;
visto principalmente por el deterioro constante de las existentes y el azote de
fenómenos naturales; esto ha motivado la actividad inventiva y multidisciplinaria de
los hombres de ciencia en nuestro país, con vista a dar una mayor y más efectiva
respuesta a las multiformes actividades constructivas que se necesitan en el orden
social y económico, debido a la notable escasez para satisfacer a la creciente
demanda de materiales de la construcción por parte de la población.
Las diversas investigaciones se han encaminado al estudios de las rocas y
minerales que por diversas génesis pudieran presentar una determinada actividad
puzolánica bajo condiciones específicas dígase una molienda más efectiva y una
activación térmica; tales rocas pueden ser de origen ígneo o sedimentario que
puedan constituir puzolanas, tales como: las tobas vítreas, tobas zeolitizadas y
algunas
arcillas
caoliníticas
calcinadas,
Rabilero
(1992);
Dopico
(2009);
Costafreda; et. al. (2011b); Rosell; et. al. (2011) y Martirena (2004) entre otros. Los
estudios abarcan la caracterización de estos materiales minerales y los ensayos
físico-mecánicos, que evidencian incrementos de la resistencia mecánica en
morteros y hormigones como efecto de la actividad puzolánica,
Según Mather (1982); Rabilero y Muños (1974) y Howland; et. al. (2006), estas
adiciones confieren al cemento y al hormigón propiedades de gran importancia
3
�práctica, principalmente cuando se trata de lograr una mayor estabilidad química y
por tanto una mayor durabilidad.
Los trabajos de Calleja (1966), Pérez; et. al. (2013), han confirmado la
racionalidad de aprovechar en la práctica las propiedades puzolánicas de algunos
materiales. Lo anterior se encuentra determinado, por el bajo costo de las
operaciones a las que deben ser sometidas las puzolanas de origen natural, hasta
adquirir la forma adecuada para su utilización en la práctica industrial. Por otra
parte, cuando los materiales puzolánicos son subproductos y desechos de la
industria, su empleo constituye una salida de importancia económica y ambiental.
A partir de las investigaciones realizadas, en la provincia de Granma se han
tomado acciones
evaluando
encaminadas
a
disminuir
el
consumo
de
cemento,
las perspectivas de utilización de los materiales puzolánicos y
aditivos químicos,
en
mezclas
de
hormigones
aditivados, obteniéndose
resultados satisfactorios; Zaldivar (2011) realiza su investigación para el caso del
yacimiento de zeolitas en la localidad de Bueycito donde efectúa una
experimentación para su uso como puzolana natural. El aprovechamiento de estos
recursos naturales como aditivo mineral activo en la sustitución parcial de
cemento, ha estado limitado, al menos en parte, porque no ha sido resuelto lo que
en este trabajo, se declara como problema de la investigación: El insuficiente
conocimiento de las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní.
Por ello el objeto de estudio se define como: Las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní.
Campo de acción
Las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas utilizadas en la elaboración de
morteros y hormigones.
Objetivo general
Evaluar las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní a
través de los ensayos físico-mecánicos para la sustitución parcial de cemento.
4
�A partir de ello se plantea como hipótesis la siguiente afirmación:
Sí se determinan las características geológicas generales y se evalúan las
propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní, mediante los
ensayos físico-mecánicos, entonces se dispondría de un nuevo material
puzolánico que contribuiría a la sustitución parcial de cemento en la provincia
Granma.
Para dar respuesta a esta hipótesis se proyectan los siguientes:
Objetivos específicos:
Determinar el índice de actividad puzolánica de las tobas vítreas del
yacimiento Jiguaní en morteros.
Evaluar
las
propiedades
físico-mecánicas
que
caracterizan
el
comportamiento puzolánico de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní en
morteros y hormigones hidráulicos.
Valorar la posibilidad de empleo de las tobas vítreas como material
puzolánico.
Tareas de la investigación:
Recopilación y análisis de los trabajos relacionados con los materiales de
construcción y puzolánicos, así como la exploración de la problemática
mundial, nacional y local.
Preparación de las muestras; apoyado en la trituración, homogenización,
molienda y cribado de las mismas.
Caracterización de la materia prima desde el punto de vista granulométrico,
y su comparación con los parámetros normalizados.
Determinación del índice de actividad puzolánica a través del ensayo de
resistencia a la compresión en morteros a los 28 días.
Valoración socioeconómica y ambiental.
Métodos de investigación
La tesis se compone de introducción, tres capítulos, conclusiones generales,
referencias bibliográficas y los anexos que esclarecen y complementan los temas
tratados en los capítulos.
5
�Capítulo 1. Marco Teórico Conceptual
En este capítulo se exponen y discuten los criterios más actualizados que se
reportan en la literatura sobre la industria del cemento, el hormigón y las
puzolanas. Mediante el método histórico – lógico, se realizó el estudio del estado
del arte sobre la valoración y el aprovechamiento de las tobas vítreas como
puzolanas naturales, se logró determinar el alcance de la investigación. Se
presentan las características geográficas, geológicas y mineralógicas, que
permitieron sustentar la evaluación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní
como material puzolánico.
Capítulo 2. Materiales y métodos
Mediante el método lógico se seleccionan las técnicas, normativas a aplicar en la
investigación y se establece la metodología para la evaluación del material
tobáceo como aditivo puzolánico que permita comprobar la hipótesis científica
planteada.
Capítulo 3. Resultados y discusión
Se analizan los resultados de la caracterización granulométrica, el índice de
actividad puzolánica y evaluación experimental de los efectos de la adición de las
tobas vítreas en morteros y hormigones hidráulicos, lo que permite comprobar los
fundamentos teóricos a nivel de laboratorio, mediante el método experimental, el
método lógico y el método de análisis – síntesis que contribuyan a la confiabilidad
de los resultados obtenidos.
Aporte de la investigación
La solución a la disponibilidad de un material puzolánico para su uso
generalizado en las empresas constructoras de la provincia Granma.
6
�CAPÍTULO 1
7
�CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
En el capítulo se realiza un análisis sobre los diferentes aspectos que se
encuentran relacionados con los temas discutidos en la bibliografía consultada,
sobre los materiales puzolánicos, con el objetivo de disponer de los elementos
básicos para la realización del trabajo. Se expone el estado del arte, la
conceptualización y consideraciones teóricas sobre las puzolanas, su importancia
económica y tecnológica.
1.1 Generalidades
Para contribuir a una mejor comprensión de los conceptos que se reflejan a lo
largo del trabajo se definen algunos términos empleados en el ámbito de los
materiales de construcción, como son: el hormigón, cemento, áridos y puzolana.
El hormigón hidráulico también denominado concreto es el material constituido
por la mezcla de cemento, árido grueso, árido fino y agua, con o sin la
incorporación de aditivos o adiciones, que desarrolla sus propiedades al hidratarse
el cemento, NC 120: (2007a).
Por su parte se denomina ´´mortero de albañilería´´ a la mezcla de uno o varios
conglomerantes minerales, áridos finos, agua y a veces adiciones y/o aditivos, NC
175: (2002b)
El cemento, con propósitos constructivos, puede ser descrito como un material
calcáreo y silíceo capaz de unir los áridos, la arena, los ladrillos o bloques. Los
cementos de interés en la fabricación de concreto tienen la característica de fijarse
y endurecerse debajo del agua, en virtud de una reacción química con ella y
siendo llamados cementos hidráulicos.
Las puzolanas son materiales de naturaleza silícea o sílico-aluminosa, las cuales
por si misma poseen poca o ninguna propiedad cementante, pero finamente
divididas y en presencia de humedad, reaccionan químicamente con el hidróxido
de calcio para formar como puestos con propiedades cementantes, NC TS: 528
(2007d).
Los áridos son aquellas materias de forma granular o fibrosa que, con preparación
especial o sin ella han de ser unidos entre sí por un aglomerante, para conformar
los hormigones y morteros, De Armas (2008).
8
�Los áridos constituyen la mayor parte de la masa en el hormigón, pudiendo llegar
hasta 80-85 % en peso, de ahí que las propiedades física-químicas y
mineralógicas del árido tienen una profunda influencia en la resistencia, elasticidad
y demás propiedades del hormigón.
El fino o filler es el material inerte finamente dividido, empleado para disminuir la
retracción, actuar como extensores, mejorar la laborabilidad y la coherencia en
morteros y hormigones, NC 251: (2005b) .
Existen diversas clasificaciones de los áridos, siendo las más empleadas las que
los agrupan según su origen y tamaño. En la norma NC 251: (2005b) se define
como árido al material mineral procedente de rocas que se encuentran
desintegradas en estado natural o precisan de trituración mediante procesos
industriales. Las dimensiones son diferentes, varían desde 0,149 mm hasta un
tamaño máximo especificado.
Se clasifican según su tamaño en dos tipos fundamentales, en árido grueso o
grava y en árido fino o arena, los cuales, aunque no contribuyen de manera
activa al endurecimiento del mortero deben poseer por lo menos la misma
resistencia y durabilidad que se exija al hormigón. El árido que tiene mayor
responsabilidad en el conjunto es la arena.
El árido grueso (grava) es aquel que posee principalmente, partículas de un
tamaño superior a 4,76 mm.
Nota: El árido grueso puede describirse como grava (sin beneficiar o beneficiada)
o como roca triturada, NC 251: 2005b).
El árido fino (arena) es aquel que posee partículas de un tamaño desde 0,149
mm hasta 4,76 mm.
Nota: El árido fino puede estar descrito como arena natural (cernida o beneficiada)
y como arena de grava triturada y arena de roca triturada, NC 251: (2005b).
1.2 Las sustancias nocivas al hormigón.
Las propiedades deseables de un árido para utilizarlo en hormigón son: que sea
químicamente inerte, duradero, duro, resistente a los esfuerzos mecánicos, de
forma aproximadamente cúbica después de triturado y capaz de dar una buena
adherencia con la pasta de cemento. Químicamente los áridos deben ser inertes,
9
�pero lamentablemente muchos áridos naturales contienen sustancias nocivas al
hormigón, clasificándose químicamente en cuatro grupos.
Sustancias solubles en agua que pueden causar la lixiviación del árido
debilitándolo o provocando eflorescencia en el hormigón. Ej.: sal común
(NaCl)
Sustancia solubles que pueden interferir el fraguado del aglomerante y la
hidratación posterior. Ej.: yeso
Sustancias que pueden reaccionar con los constituyentes alcalinos. (Na 2O,
K2O, etc.) de los cementos. Ej.: ópalo
Sustancias que puedan causar la corrosión del acero de refuerzo. Ej.: la sal
común, sulfuros (pirita).
Los áridos deben ser inertes por sí mismos, pero pueden contener incrustaciones,
o estar cubiertos con una película de materiales dañinos, compuestas de los
siguientes materiales: limos, arcillas, yesos, carbonatos impuros de calcio y
magnesio, sílice opalina, óxido de magnesio, óxido de hierro y mezclas de estos
materiales.
1.3 Propiedades físico - mecánicas de los áridos
Las propiedades físicas y mecánicas de los áridos naturales deben ser
consideradas en función de su resistencia a la compresión, resultando
conveniente que las rocas utilizadas para la fabricación de áridos presenten un
mínimo de resistencia a compresión. No obstante al emplearse la resistencia a
compresión de los áridos como un índice de su calidad, no debe plantearse como
una limitante en la aceptación del árido.
El módulo de elasticidad del hormigón depende en un considerable grado del
árido empleado en su fabricación, la resistencia a flexión depende también de
estas propiedades, por lo general a medida que es más alto el módulo de
elasticidad del árido, mayor es la resistencia a flexión manteniendo los otros
factores iguales.
El tamaño, abundancia y continuidad de los poros del árido es su más importante
propiedad física. El tamaño y naturaleza de los poros afectan la resistencia a los
esfuerzos mecánicos de los áridos, la absorción y la permeabilidad. Esta última a
10
�su vez da idea de la resistencia a los ataques químicos y la resistencia a las
heladas, que tenga un árido.
El peso específico, influye en la elección de un árido donde este sea un factor a
considerar, por ejemplo, los paneles de aislamiento sonoro, donde interesan pesos
específicos bajos o una presa de gravedad donde interesan pesos específicos
altos, por motivos de seguridad y económicos. El peso específico de los áridos
comunes varía desde 2,2 en el caso de las cuarcitas a 2,9.
Las propiedades térmicas como el calor específico de los áridos, pueden tener
importancia en ciertos trabajos tales como grandes presas y estructuras masivas
similares.
La conductividad térmica tiene importancia desde el punto de vista de su
resistencia al fuego y en la construcción de algunas estructuras tales como
chimeneas de hormigón reforzado.
La resistencia a la abrasión es importante en la elección del árido para su
aplicación en pisos industriales, pavimentos, algunos tipos de silos y canales para
el traslado de líquidos.
También podemos destacar la composición granulométrica, el termino
granulometría se refiere a la distribución de los tamaños de las partículas del
árido, este factor tiene una influencia grande sobre el comportamiento del
hormigón en cuanto a la facilidad de mezclado, transporte, colocación y
compactación sin que se produzca separación de las partículas de diferentes
tamaños que integran el árido.
1.4 El cemento en el hormigón
El cemento Portland, es un aglomerante hidráulico, material pulverulento que se
obtiene de la mezcla y molienda del clínker más aditivos. Mezclado con agua se
solidifica y endurece, uniendo cuerpos sólidos. Tiene un color gris oscuro o claro,
por lo que comúnmente se le nombra cemento gris. Las materias minerales útiles
para fabricar cemento se dividen en: componentes carbonatados (calizas, margas,
pizarras), sílico – aluminoso (arcillas, caolín, areniscas, feldespatos) y aditivos
(yeso, arenas cuarzosas, puzolanas, carbonato de calcio y óxidos e hidróxidos de
hierro). Se utilizan también residuos de otras industrias como escorias
11
�metalúrgicas o colas mineras.
La composición química promedio en % del cemento Pórtland es: CaO 60-67;
SiO2 17-25; Al2O3 3-8; Fe2O3 0.5-6; MgO 0.1-5.5; Na2O y K2O (álcalis) 0.5-5.5; SO3
1.3. La calidad del cemento depende de su composición química y la finura del
molido, se expresa en la resistencia a la compresión alcanzada por el mortero a
los 28 días. Ej.: Cemento Pórtland de 250 kgf/cm2 mínimo, se comercializa bajo la
denominación de P-250.
El cemento Romano, tiene su origen en la Grecia antigua, se obtiene mezclando
cal 70 % y puzolana 30 %. En la actualidad se pueden apreciar numerosas
construcciones de ese periodo en muy buen estado de conservación, pese a tener
más de 2000 años de construidas.
El cemento Pórtland puzolánico, se define como un cemento hidráulico
compuesto de una mezcla uniforme de cemento Pórtland y un material puzolánico
finamente dividido, su adición va desde un 3 % hasta un 40 %. Algunos autores
plantean que se puede llegar al 60-70 %. Se les denominan cementos mezclados,
cuando sobrepasa los 15 % de adición, en el mundo del cemento se conoce como
cemento PP, (Batista; et. al., 2011).
El fraguado de cementos que contienen puzolanas naturales no difiere de los
valores típicos encontrados en los cementos Pórtland, por el contrario, cementos
compuestos con ceniza volante o humo de sílice tienden a prolongar el fraguado.
La fluencia es la propiedad que se relaciona estrictamente con la resistencia,
relación agua/cemento y el curado del hormigón. Ya que esta adición retarda la
ganancia temprana de resistencia, la fluencia específica de cementos puzolánicos
es mayor que la de los Pórtland.
El desarrollo de la resistencia en hormigones con puzolanas, tiene como regla
general el incremento en las resistencias finales comparadas con los cementos
Pórtland puros.
La capacidad del hormigón de mantener el desempeño estructural con el paso del
tiempo aunque no depende exclusivamente de las propiedades del cemento, sino
de una gama de propiedades del hormigón, en la práctica se ha demostrado que
las adiciones puzolánicas inciden en una mayor durabilidad del concreto para
12
�determinados tipos de ambientes.
1.5 Las puzolanas
Según el Instituto Americano del Hormigón, en su Guía 232.1R (2000), es a la
civilización romana a quien se le debe el origen del nombre ´´puzolanas´´, como
derivado del término ―pozzuolana‖, con el que se referían a unas cenizas
volcánicas consolidadas, encontradas en las proximidades del sitio de Pozzuoli o
Puzzoli, cerca de Nápoles y con las que se constituían los célebres morteros
romanos. Vitruvius en el siglo I a.c. ya menciona el uso de estos aditivos al
mortero que se confeccionaba en la proporción de una unidad de cal por tres de
arena o dos por cinco - según la calidad de la arena - con el agregado de cenizas
volcánicas.
En Grecia, particularmente en la ciudad de Thera, alrededor del 1400 a.c. se
introdujo a la mezcla cal-arena, el polvo volcánico de la "tierra de Santorin"
explotada en la isla; de esta forma se obtuvieron morteros estables al agua.
A falta de roca volcánica en otras latitudes, se utilizaba teja o ladrillo picado. En
este sentido, se registra su uso en la época de la construcción de los aljibes de
Jerusalén (bajo el mandato de Salomón, siglo X a.c). Esta costumbre parece
haber sido introducida por los obreros fenicios que construyeron el templo de
dicho rey y que conocían empíricamente las propiedades de los materiales
llamados actualmente puzolanas artificiales (Quintana, 2005).
En la isla de Bali, al este de Java, los habitantes utilizan desde hace más de dos
mil años para la construcción de muros y terrazas, una mezcla de caliza coralina,
nueces de coco cocidas y cenizas de su volcán sagrado, Agung Deloye (1993).
En 1952 el departamento de restauración de los Estados Unidos brinda una
definición del término puzolana, incorporada en las normas ASTM (1958) y
mantenida hasta hoy como la definición que dice: "las puzolanas son materiales
silíceos o alumino-silíceos quienes por sí solos poseen poco o ningún valor
cementante, pero cuando se encuentran finamente divididos y están en presencia
de agua, reaccionan químicamente con el hidróxido de calcio a temperatura
ambiente para formar compuestos con propiedades cementantes" (Almenares,
2011).
13
�En un sentido más particular las puzolanas, o por lo menos algunas de ellas, son
de naturaleza zeolíticas, capaces de reaccionar con otras sales cálcicas, así como
otros óxidos alcalinotérreos, siempre en presencia de agua y a temperatura
ambiente, para dar lugar a la formación de silicatos y aluminosilicatos hidratados
similares a los resultantes de la hidratación del cemento Pórtland, principalmente
la tobermorita.
1.5.1 Clasificación de las puzolanas según su origen
Se clasifican en dos grandes grupos: naturales y artificiales, aunque existe un
grupo intermedio constituido por puzolanas naturales que necesitan tratamientos
térmicos de activación, con el objeto de aumentar su reactividad.
Las
puzolanas
composicionales
naturales,
son
productos
(sílico-aluminosos),
minerales
estructurales
con
(estructura
características
imperfecta
o
amorfa) y texturales (grano fino) que los hacen aptos para su uso como aditivos en
la industria del cemento, entre éstas están: Las acumulaciones de cenizas
generadas durante las erupciones volcánicas explosivas, que por su alto contenido
de materiales vítreos son propensas a sufrir reacciones como las requeridas para
las puzolanas. Más tarde por procesos geológicos de enterramiento estas cenizas
se convierten en tobas, las cuales son rocas volcánicas bastante porosas,
característica que les confiere una gran superficie interna, lo que favorece su
reactividad, entonces, como puzolana sirve tanto el sedimento como la roca.
Cuando se habla de rocas y materiales volcánicos, hay que considerar dos
factores controladores de la actividad puzolánica; por una parte, la composición
química del magma originario que determina la de los productos, y por otra, la
constitución y textura de los minerales de dichas rocas, las cuales dependen de la
velocidad de enfriamiento y de los procesos de meteorización que los hallan
afectado. En las rocas volcánicas son especialmente interesantes las rocas ácidas
(ricas en cuarzo y feldespato).
En las puzolanas artificiales, su condición puzolánica se debe a un tratamiento
térmico adecuado. Dentro de esta denominación se incluyen los subproductos de
determinadas operaciones industriales; tales como, residuos de bauxita, escorias y
14
�polvos de chimeneas de altos hornos, cenizas volantes, etc. Las de mayor uso en
la actualidad, en el mundo, son las cenizas volantes en función de las ventajas
económicas y técnicas que ofrecen, ya que es un material residual y con ello los
cementos aumentan la trabajabilidad y disminuyen el calor de hidratación por sus
excelentes propiedades puzolánicas.
Cenizas volantes: Son un subproducto de los hornos que emplean carbón mineral
como combustible para la generación de potencia, constituyen en sí las partículas
no combustibles removidas de la chimenea de los gases. Las características de
las cenizas volantes pueden variar significativamente en dependencia de la fuente
del carbón mineral que se quema. Las cenizas de Clase F son normalmente
producidas de la quema de la antracita o de carbones bituminosos y generalmente
poseen un contenido bajo de calcio. Las cenizas de Clase C son producidas
cuando se queman carbones sub-bituminosos y poseen típicamente propiedades
puzolánicas. Las cenizas volantes utilizadas en el hormigón deben tener
conformidad con la especificación normativa ASTM C 618 (2002a).
Escorias granuladas de alto horno: Subproductos no metálicos producidos en un
alto horno cuando el mineral de hierro es reducido a hierro dulce. La escoria
líquida es enfriada rápidamente para formar gránulos, que son molidos hasta una
finura similar a la del cemento portland. Las escorias granuladas de alto horno
tienen por sí mismas propiedades cementicias pero estas son mejoradas cuando
se utilizan con cemento portland, se recomienda utilizarlas entre el 20 y el 70% en
peso
de los materiales cementicios.
Deben
tener
conformidad
con la
especificación normativa ASTM C 989. En esta norma se definen tres grados de
escorias: 80, 100 y 120, donde el grado más alto contribuye más al potencial
resistente.
Humo de sílice: Es un material puzolánico de alta reactividad y es un subproducto
de la producción de metal silíceo o ferro-silíceo. Se recolecta de la chimenea de
gases de los hornos de arco eléctrico. El humo de sílice es un polvo
extremadamente fino, con partículas alrededor de 100 veces más pequeñas que
un grano promedio de cemento. Su utilización oscila entre el 5 y el 12% en peso
de los materiales cementicios para las estructuras de hormigón que necesitan alta
15
�resistencia o una permeabilidad significativamente reducida al agua.
El humo de sílice está disponible como un polvo densificado o en forma de slurry
acuoso. La especificación normativa para el humo de sílice es la ASTM C 1240.
Debido a su extrema finura, deberán garantizarse procedimientos especiales para
la manipulación, el vertido y el curado del hormigón con este material.
Puzolanas mixtas o intermedias: Son aquellas puzolanas que, naturales por su
origen, se someten a un tratamiento térmico con el objeto de cambiar sus
propiedades para aumentar su reactividad química. Dentro de éstos se incluyen, la
ceniza de la cáscara de arroz y las arcillas; un representante típico de éstas
últimas es el polvo de ladrillo, producto obtenido como desecho de la industria de
la cerámica roja. Dentro de las puzolanas comercialmente disponibles se incluyen
el metacaolín y las arcillas o esquistos calcinados. Estos materiales son
producidos mediante la calcinación controlada de minerales de origen natural. El
metacaolín es producido a partir de arcillas caoliníticas relativamente puras y se
emplean entre el 5 y el 15 % en peso como aditivo puzolánico. Las arcillas o
esquistos calcinados son utilizados a mayores porcentajes en peso.
1.5.2 Normativas de las puzolanas
Las evaluaciones de la actividad puzolánica en nuestro país estuvieron dirigidas
inicialmente al cumplimento de requisitos de los cementos mezclados clasificados
como Pórtland Puzolánicos PP-250 y PP-350 en correspondencia con las primeras
introducciones producidas en la fábrica José Mercerón en Santiago de Cuba y se
experimentaron diversos métodos entre ellos Fratini, para verificar la actividad de
las adiciones de tobas cubanas (Rosell, 2010).
Con carácter experimental con plazo de 2 a 3 años el Comité de Normalización de
cemento, presentó y se aprobó en el 2007, la norma de especificaciones NC 528
(2007d) Cemento Hidráulico Puzolanas-Especificaciones. Esta norma homologa
los criterios de la ASTM C 618 (2002a) y en ella se enmarcan incluso aquellos
materiales obtenidos como subproductos de la generación eléctrica a partir de
carbón mineral, cenizas volantes, no existentes en el país y cualquier otra
puzolana natural, independientemente de su génesis y mineralogía y no tiene en
16
�cuenta que nuestro país tiene formación geológica diferente a la de norte América
continental. Los métodos de ensayo en que se sustenta esta norma es la NC 527:
(2007b) Cemento hidráulico. Método de ensayo. Evaluación de puzolanas.
En la NC 120: (2007a). Hormigón hidráulico. Especificaciones, se establece
requisito para el uso de adiciones tanto activas como inertes, pero no establece un
requisito respecto a composición, granulometría u otro aspecto. Se regula en el
caso de las activas que deben ser de probada aptitud mediante el uso del
coeficiente ―k‖ de acuerdo a la relación agua/cemento y el contenido de cemento
especificado en dicha norma para la prestación a que será sometida.
1.5.3 Actividad puzolánica
La actividad puzolánica se refiere a la capacidad y velocidad de reacción entre los
aluminosilicatos de la puzolana y el hidróxido de calcio, producto de la hidratación
del cemento para formar productos cementantes. La reacción principal en estos
sistemas es la que se describe en la reacción (III), donde se obtiene como
producto el hidróxido de calcio hidratado, también comúnmente formulado en esta
rama con las siglas C-S-H:
Ca(OH)2 (s) + SiO 2 (s) + H 2 O = CaO.SiO 2 .2H 2 O(s)
(III)
La reacción puzolánica consiste en la solubilización de los compuestos de sílice y
alúmina amorfos, o débilmente cristalizados en un medio altamente alcalino como
el creado por una solución de hidróxido de calcio, con la formación de
aluminosilicatos bicálcicos y tricálcicos similares a los obtenidos en el fraguado del
cemento Pórtland (Quintana, 2005).
La actividad puzolánica no se ha podido comprender con claridad debido a la
estructura heterogénea de las puzolanas y a la compleja naturaleza de la
hidratación Erdogdu (1996), no obstante, los principales factores que intervienen
en su actividad se pueden ilustrar a continuación, (Erdogan, 2002).
Las características generales que le confieren a las puzolanas gran reactividad
son:
La suma de los componentes ácidos (SiO2+ Al2O3+Fe2O3) >70 %.
Estructuras amorfas o parcialmente desordenadas.
17
� Alta superficie específica.
Por lo tanto, para evaluar una puzolana, se debe tener en cuenta su área
superficial, composición química y mineralógica.
1.5.4 Aplicación de las puzolanas
El primer criterio que apoyó la producción de cementos puzolánicos fue, corregir el
cemento Pórtland tipos I y II al fijar la cal libre, generada durante la formación de
los silicatos bicálcicos y tricálcicos, la cual es inestable a pH menores de 12, para
formar compuestos estables que no son vulnerables a la acción lixiviante de las
aguas ácidas.
La adición de puzolanas confiere al cemento Portland y al hormigón, propiedades
de gran importancia práctica como son:
Aumento de su estabilidad química y por tanto aporta una mayor
durabilidad.
Disminuye la liberación del calor de hidratación confiriendo menor
permeabilidad en los hormigones, que los hace idóneos para la
construcción de presas y obras que necesiten grandes masas de este
material.
Minimiza la expansión volumétrica durante el fraguado; lo que elimina o
reduce las grietas y con ello aumenta la resistencia mecánica.
Mejora la maniobrabilidad de la mezcla de hormigón, con menor tendencia
a la segregación de sus componentes.
Menor costo de producción (ahorro de combustible al disminuir el consumo
de clínker).
Mayor homogeneidad del hormigón.
Reduce la presencia de cal libre, porque proporciona los elementos
necesarios para completar la reacción química de formación de las fases
cristalinas principales que acompañan al cemento. La cal libre presente en
el clínker afecta la resistencia química del cemento y del hormigón,
exponiéndolo al ―lavado químico‖ que produce la lluvia y la humedad
atmosférica.
18
�Sin embargo, los cementos puzolánicos presentan también desventajas, como:
Necesidad de una mayor cantidad de agua de mezclado para una
consistencia dada.
Menor resistencia a la compresión en edades cortas, pero mayores a partir
de los 28 días de fraguado.
En ocasiones provoca una mayor retracción al secado.
Durante el fraguado del cemento Portland, se libera calor y grandes
cantidades de hidróxidos de calcio Ca(OH) 2, el cual no posee propiedades
cementantes y puede ser lixiviado del hormigón por acción del agua o
reaccionar con determinados agentes químicos provocando la expansión y
el debilitamiento de la masa del hormigón. La presencia de la puzolana
logra por medio de su reacción con el hidróxido de calcio Ca(OH)2, que este
desaparezca o disminuya en gran parte.
Para evaluar las puzolanas se tienen en cuenta diferentes parámetros como la
composición química, siempre puntualizando la importancia de altos contenidos de
los óxidos de SiO2; Al2O3 y Fe2O3 y mínimos para los componentes alcalinos y
alcalinotérreos. (Gener, 2006); (Rabilero, 1988; Rabilero, 2005; Rabilero y Muños,
1974).
A partir del análisis de los efectos que las puzolanas provocan sobre el cemento
se pueden utilizar en:
Morteros de albañilería (colocación de ladrillos, bloques, entre otros).
Producción de prefabricados ligeros de hormigón (bloques, adoquines,
entre otros).
Fundición de hormigón masivo de baja resistencia.
El uso de las puzolanas mejora la durabilidad de los hormigones por lo que las
construcciones tienen una vida útil mayor (Howland; et. al., 2006).
1.6 Antecedentes de la investigación
Las puzolanas se conocen desde hace más de 2500 años, algunos autores
plantean que en la Grecia clásica se conocía y se utilizaban los aglomerantes del
tipo cal – puzolanas, pero no fue hasta la época en la Roma clásica donde este
19
�tipo de aglomerante alcanzo su máximo esplendor. Ya para el año de 1824 en
Leed, Inglaterra el albañil y maestro de obras Joseph Aspdin, patentó un nuevo
producto aglomerante que denominó: cemento Pórtland, lo cual contribuyó en gran
manera al desarrollo del hormigón al revolucionar las obras de ingeniería y las
construcciones. Entre las bondades que representaba se destacan, las
propiedades químicas y mecánicas superiores y la posibilidad de su producción
industrial masiva.
El patrimonio construido en el mundo es hoy un 90 % de hormigón y es el principal
destino del cemento. Tanto la producción y consumo del cemento y del hormigón
se asocian con el nivel de desarrollo de un país. Sin embargo también han
resultado ser, de forma paradójica, los principales responsables de la degradación
ambiental del planeta, debido a que su proceso productivo, en lo fundamental,
está basado en la explotación intensiva de recursos no renovables (RNR),
(materias primas y combustibles) quienes emiten significativos volúmenes de
gases de efecto invernadero (GEI), (Rosell, 2010).
La vulnerabilidad del hormigón al medio ambiente es consecuencia de las
propiedades del clínquer del cemento Pórtland y de las características del sistema
de poros de la matriz del hormigón, esto ha conllevado a realizar ajustes en la
tecnología de producción del cemento, para hacerlos más resistentes a los
ataques de los agentes agresivos, lo cual se ha logrado con la aparición de
nuevos aditivos tanto químicos como minerales para mejorar la impermeabilidad
de los hormigones (Aitcin, 2000; Babak y Mohammad, 2010; Xing.; et. al., 2004).
En el capítulo 1 del ―Supplementary cementing materials for concrete‖ sobre
minerales de Rheinisch, Alemania, demuestra la actividad puzolánica de minerales
con 10 a 15% de cuarzo, 15 a 20% de feldespato sobre una matriz de vidrio con
zeolitización Mehta (1987) refiere que las zeolitas del tipo analcima, chabasita,
clinoptilolita, philipsita y leucita presentan actividad puzolánica (Harold, 1990).
Saricimen; et. al. (1992) destaca que en los países árabes del golfo donde las
condiciones ambientales son agresivas y seriamente corrosivas, el uso de las
puzolanas naturales por ellos investigadas en las tecnologías del hormigón
contribuye a lograr una mayor resistencia y durabilidad en la vida útil de las
20
�estructuras.
La finura del cemento es un factor importante que afecta el índice de desarrollo de
la resistencia, para ello Day y Shi (1994), estudiaron la influencia de la finura de la
puzolana en la resistencia de las pastas de cemento - cal - puzolana natural. Los
resultados demostraron que la resistencia a la compresión aumenta cuando el
material es más fino, y la finura de la puzolana natural tiene su efecto más
significativo en el desarrollo temprano de la resistencia.
Day y Shi (1994) también analizaron el efecto del agua inicial de curado en la
hidratación de los cementos que contienen puzolana natural. Como resultado
obtuvieron, que las pastas de cemento Pórtland son más sensibles en el período
inicial de curado que las de cemento Pórtland Puzolánico (contenido de puzolana
30 %) porque ocurre la hidratación del cemento Pórtland más rápidamente que la
reacción puzolánica en pastas de cemento Pórtland Puzolánico. La hidratación del
cemento Pórtland y la reacción puzolánica continúan después que las probetas se
extraen a un ambiente seco (humedad relativa de 20%, aproximadamente). La
presencia de puzolanas naturales retarda la hidratación normal del cemento
Pórtland en las primeras horas, pero la acelera después de un día.
Shannag y Yeginobali (1995) recomiendan la adición de puzolana natural al
cemento Pórtland y al hormigón por separado, ya que reduce el calor de
hidratación, prolonga el tiempo de fraguado y mejora la consistencia del cemento.
En tiempos donde el desarrollo de las nuevas tecnologías constructivas van
tomando un espacio cada vez más preponderante con vistas de mejoras en las
prestaciones de los morteros y hormigones hidráulicos en las diferentes
edificaciones. Ya nuestro país a partir de la década de los años 70 viene dando los
primeros
pasos,
donde
numerosas
investigaciones
han
ido
elevado
el
conocimiento geológico del territorio nacional, y otras encaminadas a la aplicación
de materiales con propiedades puzolánicas y aditivos químicos al cemento
Pórtland en la confección de los morteros y hormigones hidráulicos a nivel de
laboratorio; semi-industriales e industriales.
Uno de los experimentos llevados a cabo fue el caso del estudio del
comportamiento cinético de la reacción de los cementos con adición de zeolitas
21
�naturales cubanas. Al respecto ha llegado a la conclusión de que la portlandita
originada por la hidratación del silicato tricálcico (C 3S) reacciona con la zeolita,
para dar lugar a una fase tobermorítica secundaria. (Rabilero, 1988).
En su tesis doctoral Rabilero (1992), aborda la introducción del mineral zeolítico
del yacimiento Palmarito de Cauto en el proceso de la fábrica de cemento José
Mercerón como extensores del clínquer en la producción de cemento.
Por otro lado Jimenéz (1999) utilizó las escorias ultrabásicas de los hornos de
fundición de arco eléctrico de la provincia Las Tunas para obtener un material
puzolánico que contenía fase belita y la utilizó en hormigones reduciendo los
contenidos de cemento por m3 de hormigón.
Son referencia obligada en nuestro país los trabajos realizados al respecto por
Martirena que introduce el empleo de cenizas de paja de caña en la producción de
un aglomerante cal-puzolana de alta finura a utilizar en sustitución de altos
volúmenes de cemento como adición mineral activa demostrando su efectividad
en la mejora de las propiedades mecánicas y de durabilidad, así como del perfil
ecológico del material, al reducir drásticamente el contenido de clínquer de
cemento Pórtland y fue posible sustituir hasta un 20% de cemento Pórtland en la
mezcla por igual masa de aglomerante cal-puzolana, mejorando significativamente
las propiedades mecánicas y la durabilidad, en comparación con el hormigón sin
adiciones (Martirena, 2004).
Calvo; et. al. (2005) determinan las propiedades puzolánicas de materiales de
origen volcánico ubicados en la zona sureste de España, a través de estudios de
las
características
composicionales,
ensayos
mecánicos
y
químicos
de
puzolanidad.
Gayoso y Rosell reportan sustituciones de zeolita por cemento en hormigones,
bajo diferentes conceptos de utilización, ya sea incorporado finamente molido
como MCS o como corrector de granulometría de áridos. De manera general han
obtenido hasta 12 % de sustitución de zeolita por cemento, logrando altas
prestaciones donde se engloba no solo la resistencia sino las propiedades físico
químicas que garantizan la durabilidad. Cabe destacar el hormigón diseñado para
el edificio Atlantic que con adición de 12% de zeolita logra 62 MPa a los 28 días,
22
�llegando al año a 96 MPa (Gayoso y Rosell, 2005).
Pérez (2006) establece la caracterización geológica y tecnológica del vidrio
volcánico del yacimiento de Guaramanao, orientada hacia su aplicación como
material de construcción alternativo. El sistema propuesto se aplica en el municipio
de Holguín y permite demostrar que el uso del vidrio volcánico de esta región
puede ser utilizado como material para la construcción. Como principal resultado
de la investigación propone entre otros, el empleo de la materia prima como
materiales de construcción alternativos, específicamente áridos y hormigones
ligeros. Sin embargo no realiza pruebas encaminadas a su utilización como
puzolana natural, lo que en nuestra investigación nos dimos la tarea de investigar,
refiriéndonos no solo a las características geológicas generales del yacimiento de
tobas vítreas sino ya más directamente a las pruebas en el laboratorio que me
indiquen con mayor certeza su posible utilidad enfocándonos bajo el concepto de
rendimiento del cemento con vistas a contribuir al ahorro del cemento.
Varios autores como López (2006); De Armas (2008) y Muxlanga (2009) han
estudiado materiales similares como es el yacimiento tobas vítreas y zeolitizadas
del municipio Sagua de Tánamo para su utilización como árido ligero y puzolana
natural. En estas investigaciones se evaluó la sustitución de 15 y 30 % de tobas
por cemento, con la obtención de resultados favorables; sin embargo, estos se
consideran preliminares, al no contar, con las técnicas y métodos empleados para
la realización de los ensayos con las debidas certificaciones de calidad, lo cual no
permite homologar sus resultados, para dar lugar a la necesidad de efectuar
nuevas investigaciones.
Costafreda y Calvo (2007) plantean que la mezcla de cemento Pórtland con agua
produce reacciones de hidratación muy activas, dando lugar a la formación de
productos estables, tales como la portlandita y tobermorita, a partir de la
hidratación de fases minerales anhidras que están en su composición primaria. La
presencia de zeolita en morteros, produce ciertas influencias en el comportamiento
de esta reacción, que favorecen la formación de productos igualmente estables y
duraderos. Los morteros preparados con adición de zeolita natural, exhiben
valores bajos de resistencias iniciales a edades tempranas (2 y 7 días); sin
23
�embargo, el cemento de referencia sin adiciones, para este intervalo de tiempo,
adquiere resistencias cuyos valores duplican los de los morteros con adición de
puzolana, lo que demuestra que la presencia de zeolita natural produce una
evidente ralentización de los mecanismos que rigen la reacción de hidratación, lo
que posterga la ganancia de resistencias mecánicas. A los 28 días, las
resistencias de los morteros con agregado de zeolita adquieren un incremento
significativo que se manifiesta en sentido ascendente incluso a los 90 días de
edad, cuando en ocasiones supera las resistencias del cemento de referencia.
Según Costafreda; et. al. (2009) plantea que las zeolitas naturales pueden
comportarse como puzolanas activas en sistemas hidróxido de calcio-puzolana, en
los cuales provocan abatimientos sensibles en los contenidos de carbonato de
calcio Ca(OH)2 y de la cal libre en disolución a medida que transcurre el tiempo.
Llegando a la conclusión de que muchas especies de zeolitas interfieren
drásticamente en la concentración de carbonato de calcio Ca(OH)2 en disolución y
en la conductividad eléctrica de la misma, lo que es un aspecto inherente al
tamaño de la partícula, la composición química y la capacidad de intercambio
iónico de estos materiales. La aplicación de estos materiales puzolánicos con alta
superficie específica trae consigo un mayor consumo de agua en relación al
cemento.
De igual modo, Dopico aborda similar temática pero utilizando en este caso la
zeolita finamente molida y logra hormigones con un 20% de sustitución de
cemento con resistencias de 45 MPa, cuyas cualidades de compacidad lo definen
como durable, (Dopico, 2009).
Rosell (2010) en su investigación confirma que la demanda de agua que provoca
el uso de la zeolita como material puzolánico, es controlada con el uso de aditivo
químico incrementando la dosis con respecto al patrón, en función de la finura de
la adición y el asentamiento que requiere la tecnología. Se manifiesta el
incremento de la resistencia mecánica con el uso de la zeolita como material
cementicio suplementario (MCS), lo cual evidencia su reactividad puzolánica y
eficacia en el objetivo de aumentar el rendimiento del cemento logrando
economías y sustentabilidad del proceso producción de hormigón de resistencias
24
�típicas del país.
Según Cabrera (2010), valora un grupo de materiales tobáceos para su utilización
como puzolana natural dentro de los cuales se encuentra las tobas de Sagua de
Tánamo, Guaramanao, Caimanes y San Andrés. En la investigación se logra
determinar la resistencia a la flexotracción y a la compresión de morteros
elaborados con la sustitución de 15 y 30 % de tobas por cemento, cuyos
resultados evaluados fueron favorables. No obstante, en la investigación no
determina el índice de puzolanidad y la caracterización granulométrica se realiza
por vía seca, lo que quiere decir que los resultados pudieron verse afectados,
debido a que lo recomendado para clases de tamaño pequeñas es el método por
vía húmeda. Además se analiza el material sólo a los 7 y 28 días, lo que impide,
conocer si las resistencias se incrementan en el tiempo, como se ha planteado por
investigadores como Rabilero y Muños (1974), Gener y Alonso (2002) y otros, que
lo establecen como característica fundamental de los materiales puzolánicos.
Los materiales puzolánicos son muy conocidos actualmente, así como sus
ventajas en la mejora de gran número de cementos; según Costafreda; et. al.
(2011a) mostraron resultados prácticos, obtenidos de recientes investigaciones de
tobas de composición dacítica, capaces de sustituir al cemento Pórtland de alta
resistencia inicial en morteros y hormigones. Los contenidos apreciables en sílice
y en alúmina, los bajos contenidos en sulfato y materias orgánicas, y una molienda
adecuada, entre otros, son las causas, al parecer, de la eficacia de este material a
la hora de aportar valores apreciables de resistencias mecánicas a edades
cercanas y superiores a los 28 días.
Costafreda; Díaz y Calvo (2011b), determinaron las propiedades físicas,
mecánicas y químicas de algunas zeolitas naturales procedentes de México, Cuba
y España y su incidencia en ciertas aplicaciones eminentemente prácticas.
Plantean que los resultados indican que cada variedad de zeolita natural aporta
respuestas diferentes frente a los ensayos, posiblemente influenciado por la sutil
variabilidad de su composición química. Es evidente que las propiedades físicas,
químicas y mecánicas de las zeolitas naturales varían sensiblemente de un tipo a
otro dentro de la propia familia mineralógica. Es un hecho que se refuerza cuando
25
�estas zeolitas se encuentran en paragénesis con otros minerales distintos, como
ocurre en el sureste de España, donde es frecuente encontrar representantes de
los filosilicatos, fundamentalmente montmorillonita, como especie mayoritaria del
grupo de las esmectitas que son singenéticas con la mordenita en los yacimientos
zeolíticos españoles.
En el caso de las zeolitas de México y de Cuba, plantean los autores Costafreda;
Díaz y Calvo (2011b) que puede deducirse su pureza a partir de la gran
estabilidad de volumen y del tiempo de fraguado; asimismo, por las resistencias
mecánicas elevadas que ofrecen sus probetas ante la compresión.
Costafreda (2011) establece la relación que existe entre el diámetro de las
partículas de muestras compuestas esencialmente por zeolitas y esmectitas y su
comportamiento puzolánico. El estudio de tres muestras, tras su trituración en tres
fracciones distintas (0,080 mm, 0,063 mm y 0,045 mm), demuestra que la
superficie específica y la puzolanidad aumentan en la medida en que disminuye el
diámetro de las partículas. Por tal razón para la utilización de los materiales
señalados anteriormente se hace necesaria la realización de pruebas que validen
su utilización en los diferentes campos de aplicación.
Almenares (2011) realiza una evaluación de los materiales tobáceos de los
yacimientos Sagua de Tánamo, Caimanes, Guaramanao y San Andrés como
puzolanas naturales al 15 y 30 %, determinando la composición química, la
caracterización granulométrica, mineralógica y la determinación del índice de
actividad puzolánica, poseen perspectivas para su utilización como aditivo
puzolánico, por lo menos al ser utilizados en sustitución de un 15 % de cemento.
Cuando sustituyo el 30 % de cemento con material tobáceo, obtuvo morteros
cuyas resistencias son suficientes para su utilización en aplicaciones de
albañilería. En su trabajo señala que los materiales puzolánicos que actúan como
aglomerantes le conceden baja resistencia mecánica a una edad temprana, y su
fraguado es algo más lento que el del cemento Pórtland ordinario. Por esta razón
lo considera como un cemento para aplicaciones de albañilería. Aunque el destaca
que en los últimos años ha adquirido una aplicación en la fabricación de
hormigones hidráulicos, confiriéndole propiedades ventajosas a los cementos,
26
�tales como mayor resistencia a mayor edad, menor calor de hidratación y
durabilidad.
Investigadores como Rosell y Gayoso (2001), dirigieron sus investigaciones al
empleo de las zeolitas naturales, como material de construcción, principalmente
en la producción de cementos y otros aglomerantes, y como aditivos o agregados
ligeros, para la producción de hormigones de altas prestaciones con excelentes
cualidades técnicas, como la impermeabilidad y durabilidad.
Rosell; et. al. (2011), plantean que las adiciones activas en los hormigones son
cada día más usuales, no solo debido a razones económicas, sino porque los
efectos que se desarrollan son beneficiosos para las prestaciones del hormigón,
dígase durabilidad y resistencias mecánicas. Destacó también el desarrollo de
estudios de algunos minerales industriales nacionales de génesis ígnea como los
vidrios volcánicos, las tobas vítreas o zeolitas, han demostrado su actividad
puzolánica.
Pérez; Carballo y Ruiz (2013) estiman la ventaja económica que supondría un
mejor uso del material zeolítico con granulometría menor de 0.8 mm donde se
incluye un material conocido como fillers según NC 120: (2007a) en la elaboración
de hormigones para la construcción, mezclándolo directamente en las plantas
hormigoneras con los demás componentes y reduciendo el empleo del cemento.
Su aplicación en la fábrica de traviesas de la provincia de Villa Clara permitió
disminuir un 12 % el cemento empleado, además de reducir el tiempo de
desmolde de 12 a 6 horas, con mejor acabado en las piezas y mayor resistencia
de las mismas en el tiempo.
Las primeras producciones de lo que comenzó a ser llamado cemento romano en
Cuba, se realizaron en nuestro país en una pequeña planta instalada a tal fin en el
lugar conocido por El Brujo a mediados de 1987 en Santiago de Cuba. Algo más
tarde sucedió en la provincia Granma donde se realizaron investigaciones
ingeniero geológicas por un grupo de especialistas encabezado por el entonces
Ing. Rolando Rizo Beria y la Ing. Milagros Bridón, pertenecientes a la Empresa
Geominera Oriente en las tobas zeolitizadas de la localidad de Bueycito, municipio
Buey Arriba, para ese entonces en dicho yacimiento se contó con una planta de
27
�procesamiento del mineral, el por qué hoy día no contamos con dicha planta sufre
de varias interrogantes al paso de los años, una de ellas pudo haber sido las
reiteradas violaciones en todo proceso tecnológico del mineral desde que es
extraído de la mina hasta su paso por la planta de procesamiento.
En su investigación Zaldivar (2011) realiza una reevaluación del mencionado
yacimiento de las tobas zeolitizadas de Bueycito donde se evidencia la posibilidad
del uso de este material puzolánico en las mezclas de hormigón y morteros
hidráulicos de fck 20 MPa con adiciones de 5 y 10 %, logrando rendimientos del
cemento superiores a la unidad.
La evaluación entonces de materiales puzolánicos consiste obviamente en
encontrar materiales que por sus características químicas, mineralógicas y
petrológicas, incluso morfológicas hagan suponer la posibilidad de actividad
puzolánica. Las tobas vitroclásticas de origen volcánico, constituyen una fuente
prácticamente inagotable de puzolanas. Por lo que se puede considerar que el
empleo actual de materiales puzolánicos es una aplicación innovadora de una
tecnología antigua para depósitos de materiales con características adecuadas
que permitan su utilización para estos fines.
1.7 Características físico-geográficas del yacimiento Jiguaní
Según Llull (1995) en su Informe de Prospección Detallada y Exploración
Orientativa de vidrio volcánico en el yacimiento Jiguaní da a conocer las siguientes
características físico-geográficas y geológicas generales del yacimiento.
Ubicación
El yacimiento se encuentra ubicado al Norte de la ciudad de Jiguaní, en la
localidad conocida como Pozo Viejo, en la provincia Granma, se localiza en la
plancheta topográfica 4977-II. Según el sistema de coordenadas Lambert el sector
de estudio se encuentra ubicado en el siguiente punto, X: 541 900; Y: 195 500.
Relieve
El área de estudio se caracteriza por tener una superficie suavemente ondulada, a
veces llana, con cotas que oscilan entre 5 - 100 m.s.n.m., resultando el límite Sur
del valle con cota de 100 m; reflejo de los intensos cambios estructurales y
morfológicos transcurridos en el tiempo.
28
�Clima
Es un área típica de un clima tropical húmedo, sometida a la acción de los vientos
alisios del NW en el invierno y de ENE en verano. De acuerdo a la distribución de
las precipitaciones atmosféricas, se determinan en el año dos períodos, el húmedo
(Mayo-Octubre) y el período seco (Noviembre-Abril) con 200-300 mm que resulta
insuficiente para el abastecimiento de agua a algunos tipos de cultivos y para el
consumo de animales, en comparación con el lluvioso (600 y hasta 1100-1200
mm), con una media anual de la provincia de 1350 mm. La distribución de las
precipitaciones es irregular y juegan un papel significativo en los escurrimientos
superficiales y en el régimen subterráneo, las cuales aumentan con las alturas
topográficas. Los valores más bajos de lluvia en la provincia se registran hacia
zonas de Cauto Cristo, Río Cauto, Jiguaní y Pilón. En el Valle del Cauto las zonas
de muy baja pluviosidad, reflejan láminas de 800 mm anuales o menos,
convirtiéndose en una de las llanuras más secas de la isla, provocando la
concentración de altos contenidos de sales. La temperatura media anual se oscila
entre los 24 y 26°C, con mínimas entre 19.6 y 22.2°C y máximas que fluctúan
entre los 30.0 y 32.5°C.
Figura 1.1. Mapa de ubicación geográfica
29
�1.8 Marco geológico regional y local
Estratigrafía de la región
La región es típica de sedimentos con edades que fluctúan entre el Holoceno y el
Eoceno Medio (Brull; et. al., 1998), según el levantamiento cubano-húngaro a
escala 1:250 000 (figura 1.2.), siendo características las formaciones geológicas
siguientes:
- Grupo El Cobre: Subdivisiones (eco): Fm. El Caney y Fm. Pilón. Se puede
localizar en los alrededores del poblado El Cobre y otras áreas de las provincias
de Granma y Santiago de Cuba. Constituida por diferentes tipos de rocas
vulcanógenas
y
vulcanógeno-sedimentarias
en
distintas
correlaciones
y
combinaciones alternantes, muy variables en sentido vertical y lateral. Las
transiciones entre ellas a veces son bruscas y otras graduales y en muchos casos
es prácticamente imposible establecer delimitaciones entre ellas. Las rocas más
abundantes son: tobas, tobas aglomeráticas, lavas y lavas aglomeráticas de
composición andesítica, andesito-dacítica y dacítica, raramente riolítica, riodacítica
y basáltica. Con estas rocas se intercalan tufitas y calizas, además se asocian a
este complejo vulcanógeno-sedimentario cuerpos hipabisales y diques de diversa
composición. En su composición también participan tobas cineríticas, tufitas, tobas
calcáreas, calizas tobáceas, areniscas polimícticas y vulcanomícticas y grauvacas.
Yace discordantemente sobre las formaciones Manacal, Palma Mocha y Tejas.
Está cubierta concordantemente por la Fm. Puerto Boniato y discordantemente por
las formaciones Cauto, Charco Redondo, Dátil, Jaimanitas (parte indiferenciada y
su Mbro. Tortuguilla), Río Maya, San Luis, los Grupos Guacanayabo (Fm.
Manzanillo), Guantánamo (Miembros Guardarraya y Yacabo de la Fm. Punta
Imías) y el Mbro. Quintero (Fm. La Cruz).
Edad: Paleoceno- Eoceno Medio parte baja.
-Formación Mícara (mc): Se desarrolla en las provincias de Granma, Holguín y
Santiago de Cuba. Por su composición esta unidad se puede dividir en tres partes:
inferior, media y superior.
Inferior: Constituida por aleurolitas masivas, mal estratificadas, brechas, areniscas,
arcillas y calizas.
30
�Media: Secuencia olistostrómicas de margas, areniscas, aleurolitas, gravelitas y
conglomerados. Los olistolitos son de brecha y ultrabasitas serpentinizadas. La
estratificación es buena.
Superior: Predominan las aleurolitas y subordinadamente brechas y areniscas
tobáceas, en su parte más alta, con intercalaciones de tobas ácidas bentonizadas
y calizas. Presentan buena estratificación. Las areniscas, aleurolitas, brechas,
gravelitas y conglomerados son polimícticos. Las calizas son biodetríticas,
arenosas y brechosas. Algunas veces en la parte alta de la formación, las
areniscas y aleurolitas tienen un contenido alto de tobas vitroclásticas y
cristaloclásticas y de tufitas psammíticas. En estos depósitos se observa
estratificación gradacional y en ocasiones cruzada.
Yace discordantemente sobre las formaciones La Picota y Santo Domingo. Es
cubierta concordantemente por la Fm. Gran Tierra y discordantemente por las
formaciones Charco Redondo, Mucaral, Puerto Boniato y Sabaneta. Su parte
inferior transiciona lateralmente a la parte alta de la Fm. La Picota.
Edad: Cretácico Superior Maestrichtiano Superior- Paleoceno Inferior Daniano
basal.
-Formación Charco Redondo (chr): Sus depósitos están ampliamente distribuidos
en todo el Norte de la Sierra Maestra incluyendo la Cordillera de la Gran Piedra.
Son calizas compactas organodetríticas, fosilíferas, de color variable. En la parte
inferior del corte, son frecuentes las brechas y en la base en ocasiones
conglomerados basales. Pueden aparecer calcarenitas, y algunas areniscas
escasas intercaladas. Yace discordantemente sobre las formaciones Caney,
Tejas, y el Grupo El Cobre (parte indiferenciada).
Está cubierta discordantemente por las formaciones Barrancas, Bayamo, Dátil,
Farallón Grande y San Luis. Aparece cortada en los pozos Granma 1,
Embarcadero, Santa Regina 1, Manzanillo 1, Oruita 1 y Vicana 2.
Edad: Eoceno Medio.
- Formación Barrancas (bs): Se extiende en forma de franja irregular por la parte
Noroccidental de la Sierra Maestra, entre los ríos Buey y Mabay, provincia
Granma. Son características las tobas riolíticas-riodacíticas, cristalo-vitroclásticas
31
�y vitroclásticas, margas, areniscas calcáreo-tobáceas, calizas biodetríticas y
calcilutitas. Cubre discordantemente a las formaciones Charco Redondo y El
Caney, no estando clara su relación con la Fm. Farallón Grande. Está cubierta
discordantemente por las formaciones Cauto y Dátil.
Esta unidad representa un vulcanismo remanente del Arco Volcánico Paleogénico,
el cual se manifiesta también en una serie de diques que cortan las unidades
Farallón Grande y San Luís. Los sedimentos siliciclásticos, del Eoceno Medio
(parte alta) - Eoceno Superior, afloran ampliamente bordeando la cuenca desde el
Sur y hasta el Noreste.
Edad: Eoceno Medio (parte alta)-Eoceno Superior.
- Formación San Luis (sl): Se desarrolla ampliamente en la vertiente Sur y Este de
la cuenca, de gran potencia, compuesta predominantemente por areniscas
polimícticas, limolitas, margas, arcillas, calizas arcillosas, biodetríticas, arenosas y
conglomerados polimícticos. Se encuentra muy bien estratificada. Está cortada por
diques y cuerpos de basaltos. Yace concordantemente sobre las formaciones
Farallón Grande y Puerto Boniato, cubierta discordantemente por las formaciones
Casanova, Cauto, Río Maya, Manzanillo, Sevilla Arriba, Cabo Cruz, Bitirí y
Camazán. Los mayores espesores de la cuenca están formados por los paquetes
de rocas carbonatado-arcillosas y fragmentario-carbonatadas desde el Oligoceno
al Reciente.
Edad: Eoceno Medio (parte alta)-Eoceno Superior.
- Formación Camazán (cz): Aflora en grandes áreas en la región central de la
cuenca, siendo una de las unidades más ampliamente distribuidas. Se
corresponde con una secuencia de calizas coralino-algáceas (biolititas), calizas
biodetríticas a veces arcillosas, calcarenitas, calciruditas, limolitas calcáreas, con
intercalaciones de margas y arcillas, ocasionalmente yesíferas; su coloración es
variable, desde el amarillo, crema, carmelita y gris. Se observa en relación
discordante con las formaciones Charco Redondo, San Luis y Tejas. Es cubierta
concordantemente
por las
formaciones Paso
Real
y Río
Jagüeyes, y
discordantemente por las formaciones Bayamo y Cauto. Transiciona lateralmente
a la Fm. Bitirí, y en parte a la Fm. Paso Real.
32
�Edad: Oligoceno Superior -Mioceno Inferior por asociación fosilífera.
- Formación Bitirí: Ocupa áreas discontinuas en la región de Contramaestre y
Jiguaní. Litológicamente está constituida por calizas algáceas de matriz fina,
duras, compactas y carsificadas, que contienen ocasionalmente fragmentos de
corales y grandes Lepidocyclinas. Colores amarillo-grisáceo a carmelitoso. Yace
discordantemente sobre las formaciones Charco Redondo y San Luis. Es cubierta
discordantemente por las formaciones Cauto, Río Jagüeyes y la cobertura aluvial
Cuaternaria. Lateralmente transiciona a las calizas algáceas de la Fm. Camazán.
Edad: Oligoceno Superior- Mioceno Inferior.
- Formación Rio Macío (rio): Está constituida por bloques, cantos rodados, gravas,
arenas, aleurolitas y arcillas. Se extiende en el cauce, orillas y desembocadura de
los ríos. Yace discordantemente sobre numerosas formaciones, que abarcan
desde las formaciones más antiguas hasta el Cuaternario.
Edad: Holoceno.
- Formación Bayamo (by): Puede observarse al Sureste y centro de la cuenca,
principalmente en los alrededores de la ciudad de Bayamo. Se compone de
arenas grises y amarillo-grisáceas de grano fino, con lentes de areniscas y
conglomerados de guijarros finos e intercalaciones de arcillas arenosas. Cubre
discordantemente las formaciones Camazán, Charco Redondo, Manzanillo y Paso
Real. La sobreyace concordantemente la Fm. Cauto.
Edad: Plioceno Superior- Pleistoceno Inferior.
- Formación Cauto (cau): Ocupa la mayor parte del área de la Cuenca Cauto. Son
depósitos mal consolidados de arcillas, limos, arenas, gravas polimícticas y
conglomerados polimícticos, con estratificación horizontal y cruzada. Coloración
gris y gris-parduzca. Yace concordantemente sobre la Fm. Bayamo y
discordantemente sobre las formaciones Barrancas, Bitirí, Camazán, Dátil,
Manzanillo, Paso Real, Río Jagüeyes, San Luis, Manzanillo, Paso Real y el Grupo
El Cobre.
En el Cuaternario también se han depositado abundantes sedimentos, los cuales
aún no son reconocidos como una formación, pero se agrupan por los ambientes
de sedimentación predominantes.
33
�Edad: Pleistoceno Superior.
- Formación Dátil (dt): Está constituida por un conglomerado
seleccionado, mal cementado y sin estratificación
polimíctico mal
visible, color rojizo con
manchas de ocre. En la mayoría de los casos, los cantos son sub-angulosos y sus
diámetros varían entre 0.5 cm y 35.0 cm. Están constituidos por distintos tipos de
rocas de la Fm. Cobre, incluyendo rocas abisales, hipabisales e hidrotermales,
entre los cuales predominan las variedades más resistentes, calcedonia y ágata
en menor medida. La matriz del conglomerado es una arenisca arcillosa, de color
rojo con manchas de ocre, poco resistente, friable y limonitizada.
Edad: Plioceno Superior- Pleistoceno basal.
- Formación Yayal (yay): Constituida por arcillas calcáreas y compactas de color
crema y blanco; calizas organodetríticas, agrietadas, cavernosas de color blanco y
crema; margas carbonatadas, nodulares, agrietadas, verde grisácea y dolomitas
arcillosas, duras cavernosas, a veces organógenas, color blanco y verde cremoso.
Las estructuras son masivas y la estratificación está enmarcada por cambios
litológicos.
Edad probable: Mioceno medio.
- Formación Caney: Solo aflora en el borde noroccidental de la Sierra Maestra, o
sea, la parte Sur y Este de la cuenca. Está representada por una alternancia de
tobas cineríticas, tufitas, tobas calcáreas, tobas lapíllitas, calizas tobáceas. Se han
reportado un conjunto de rocas volcánicas y piroclásticas bien estratificadas:
conglobrechas tobáceas, tobas de diferente granulometría de colores desde
amarillento, verdes o abigarradas, tufitas y calizas tobáceas de color verdoso,
calizas de color gris claro y margas. Se depositó concordantemente sobre la Fm.
Pilón y la secuencia indiferenciada del Grupo El Cobre, con la cual transiciona
lateralmente también. Está cubierta concordantemente por la Fm. Puerto Boniato y
discordantemente por las formaciones Barrancas, Charco Redondo y San Luis.
Edad: Eoceno Medio (parte baja).
-Formación Puerto Boniato (pb): Se desarrolla en forma de franja discontinua en la
Sierra Maestra, al S de la Sierra de Cristal y al S de Baracoa, provincias de
Santiago de Cuba, Holguín y Guantánamo. Litológicamente presenta una
34
�alternancia de calizas organodetríticas aporcelanadas, algáceas y margas, con
intercalaciones de sílice negro- parduzco. Yace concordantemente sobre las
formaciones El Caney, Sabaneta y Gr. El Cobre (parte indiferenciada) y
discordantemente sobre la Fm. La Picota. Es cubierta concordantemente por las
formaciones Mucaral, San Luis y Sierra de Capiro. Se depositó en un ambiente de
aguas medianamente profundas.
Edad: Eoceno Medio.
- Depósitos palustres (pQ4): Estos sedimentos costeros se forman en dos
ambientes esencialmente diferentes, distinguiéndose dos tipos de depósitos: los
pantanos costeros de agua dulce y los pantanos de mangles. Los primeros
prácticamente no reciben material terrígeno y sus depósitos están representados
fundamentalmente por residuos vegetales y limos carbonatados; y los segundos
se representan en facies carbonatado-arcillosas y arcillosas. La facie terrígena de
los pantanos de mangles es característica de arcillas de color gris oscuro y pardo
oscuro fuertemente salinizadas, y las arcillas arenosas con restos carbonizados de
troncos y raíces de mangles. La facie carbonatada de los depósitos de pantanos
de mangles es característica de limos finos carbonatado-organógenas con una
cantidad variable de detrito vegetal.
- Depósitos aluviales (alQ4): Característicos de arenas, arenas arcillosas y arcillas
arenosas, de color carmelita pardusco con manchas rojizas y grises de
granulometría media a fina, e intercalaciones de gravas y guijarros pequeños de
cuarzo, fragmentos de areniscas cuarzosas, concreciones ferruginosas, y
localmente, sedimentos carbonatados con fragmentos de caliza organógena. Su
espesor varía de 1-5 m. La composición de los clastos depende directamente de
las fuentes de aporte, mientras que la granulometría se vincula con la cercanía de
estas, pues a medida que avanza hacia las costas los sedimentos son más finos.
Comportamiento tectónico regional
La tectónica de la parte Suroriental de Cuba está determinada por su posición en
la zona de interacción de las placas litosféricas Norteamericana y Caribeña,
encontrándose relacionadas indisolublemente con la fosa profunda de Oriente al
Sur, la depresión graben sin forma Cauto-Nipe al NW y la depresión Central35
�Cuenca de Guantánamo al NE (Flores & Millán 1998). La Cuenca Cauto ubicada
al Oeste de Cuba Oriental tiene la forma de un triángulo alargado, representando
una zona deprimida rellena de grandes espesores de sedimentos del Terciario y el
Cuaternario. Limita tectónicamente al Norte con la Falla Axial y el Elevado de
Nipe; al Oeste con el sistema de fallas rumbo deslizantes Cauto-Nipe (Noroeste)
que limita a Las Tunas con Granma; al Sur con la falla Bartlett y al Este con el
sistema de fallas rumbo deslizantes Cauto-Nipe (Sureste) que limita a la Sierra
Maestra de la Cuenca Cauto).
Los movimientos tectónicos recientes de la corteza terrestre han sido objeto de
valoraciones según la evaluación ingeniero-geomorfológica de los datos
geodésicos de la red altimétrica nacional de alta precisión. El análisis conjunto de
los perfiles geólogo-geomorfológicos complejos y de las velocidades relativas de
los movimientos (Almirall et al. 1994), permitió la confección del esquema de las
tendencias generales de la geodinámica reciente del sector centro-meridional de la
cuenca del río Cauto, del cual se infiere que:
Para la periferia septentrional (incluyendo toda la llanura Sabanilla, paleosector
de la cuenca hidrográfica del Cauto, situada al Sur de Campechuela y Manzanillo)
es característico un incremento general de los descensos relativos del SW (-2 a -3
mm/año) al NE (-6 a -7 mm/año), en dirección a la depresión Cauto.
El carácter general del incremento de los descensos refleja que la llanura no
posee una morfoestructura plicativa sino de bloque-falla. La depresión Cauto se
caracteriza por descensos generales, los cuales crecen hacia el Este, alcanzando
en su parte central de -12 a -15 mm/año.
Investigaciones sobre la geodinámica de Cuba Oriental reflejan descensos entre
-2,5 y -7 para la región axial de la Cuenca del Cauto, las cuales se evidencian en
el perfil complejo de la línea geodésica Holguín-Bayamo y en el mapa general de
los movimientos de ese móvil territorio.
El análisis de los gradientes de las velocidades relativas de los movimientos
tectónicos recientes, refleja una fuerte actividad neotectónica en la depresión, la
cual se corresponde con la diferenciación morfoestructural, las manifestaciones
sísmicas y los jóvenes procesos de formación de grietas, que determinan en
36
�ocasiones la formación de generaciones de deslizamientos en el joven cañón del
río Cauto, como ocurrió pocos años atrás en el poblado La Yaya.
La interpretación de la estructura profunda a través del corte transversal de Cuba
Suroriental, refleja la correspondencia entre la diferenciación morfoestructural, el
campo gravimétrico y el régimen espacial de la endodinámica reciente de la
Cuenca Cauto, región cubana de marcada y sostenida subsidencia durante la
segunda parte del presente siglo.
En Cuba, durante la etapa neotectónica (Mioceno-Cuaternario) del desarrollo del
relieve se originaron numerosas cuencas superpuestas de subsidencia, entre las
que sobresale la depresión Cauto-Nipe, la cual en el Pleistoceno SuperiorHoloceno experimentó una inversión de su régimen tectónico, con ascensos
débiles que originaron la formación de varios pisos de llanuras y espectros de
terrazas marinas, fluviomarinas y fluviales. De acuerdo a las mediciones
geodésicas repetidas se detectó una tendencia actual a los descensos (nueva
inversión geodinámica), que alcanza en su zona central valores de hasta -14
mm/año y menos acentuados hacia las partes periféricas de Cabo CruzManzanillo con valores entre -1 y -6 mm/año, y aún más actualizados del orden de
-2,5 a -7 mm/año. Paralelamente a los cambios glacioeustáticos, en este caso de
sentidos opuestos, el régimen natural de interacciones hidrológicas entre el
acuatorio marino del Golfo de Guacanayabo y el potencial freático de la Cuenca
Cauto ha sufrido sensibles rupturas de su equilibrio dinámico, debido a la
transformación ingenieril del gasto fluvial de esta última por la construcción de
embalses con fines socioeconómicos y preventivos ante los riesgos por
devastadoras inundaciones. En este contexto, la intrusión salina avanza tierra
adentro, lo cual entre otros procesos adversos contribuye a la desertificación de su
paisaje geográfico.
Otras evidencias de los descensos continuos de la corteza terrestre de la
depresión superpuesta Cauto-Nipe lo constituyen:
La extensión y ampliación de los geosistemas transicionales litorales
(manglares) en la zona de Cabo Cruz, obtenidas mediante cartografía
comparativa de la década de los años 50 y la actualidad
37
� La desaparición de tramos del camino colonial de la región bajo algunos
sectores cenagosos o de su acercamiento a la costa actual
La reconstrucción del poblado de Cabo Cruz en la terraza abrasiva más
elevada, al Este del asentamiento original
La transgresión marina total sobre cayos y formas acumulativas del litoral
manzanillero, entre muchas.
Geomorfología regional
Constituye la tercera megamorfoestructura general de Cuba Suroriental, en la cual
transcurrieron los descensos neotectónicos más intensos del archipiélago cubano.
Esta es una zona marginal transitoria de tipo isostático de compensación, entre las
regiones de los arcos insulares septentrional y meridional de Cuba Oriental
(Almirall; et. al., 1994).
En esta paleodepresión se depositaron grandes espesores de sedimentos
carbonatados y terrígenos durante el Oligoceno-Mioceno. Según los datos de
perforación, se distinguen tres depresiones: Guacanayabo (1750 m), Cacocum
(1300 m) y Nipe (900 m), divididas por los ascensos de Babiney-Mir y BarajaguaMarcané.
En la etapa neotectónica tardía fue de gran importancia la activación de algunas
fallas regionales y zonas de fallas transregionales de dirección SW-NE. Las
grandes zonas de morfoalineamientos transverso-diagonales, que dividen el
macrobloque montañoso de la Sierra Maestra en mesobloques, atraviesan la
morfoestructura longitudinal-sublatitudinal original de la depresión y la fraccionan
en un mosaico de mesounidades transverso-diagonales. En la depresión-graben
del Cauto predominan amplias llanuras bloque-monoclinales escalonadas, en las
cuales, en ocasiones aflora el basamento plegado y cuerpos intrusivos. En la
región de Jiguaní, se refleja claramente la continuación de las morfoestructuras
montañosas por medio del sistema de fallas que determinan un claro
escalonamiento de las llanuras hacia el NE, y en Bayamo hacia el NW. En el
relieve de la llanura se destacan el horst lineal El Yarey y una morfoestructura
circular, relacionados con el desarrollo de intrusiones basálticas.
38
�En la parte occidental de la depresión-graben están ampliamente desarrolladas las
llanuras monoclinales planas, con alto desarrollo de meandrización. En el
Pleistoceno Tardío, la depresión experimentó, en esta región, una inversión del
régimen tectónico; los descensos fueron sustituidos por ascensos en la zona de
intersección de la morfoestructura local, lo que produjo un profundo cortamiento
del cauce del río Cauto.
Hacia
el
Este,
las
altas llanuras
bloque-monoclinales
Remanganaguas-
Buenaventura constituyen una zona de tránsito hacia la depresión Central, esas
grandes morfoestructuras son cortadas por valles tectóno-estructurales como el
del río Contramaestre, y más al Este por sectores deprimidos de graben como San
Luis-Dos Caminos. Al Norte de estas llanuras el relieve se caracteriza por el
diseño paralelo de la red fluvial de los ríos Cauto y Salado, y también en el caso
de La Rioja. Las formas fluviales pequeñas y de cárcavas en esta región, son
paralelas. Los elementos de disección erosiva en conjunto, cortaron las zonas
lineales de formación de grietas recientes, esto permitió una nueva zona
sublatitudinal-longitudinal de alineamientos morfoestructurales. La morfoestructura
de los flancos septentrional y meridional de la depresión se diferencia claramente
en las variaciones de los espectros de terrazas fluviales. En el flanco Norte de los
valles fluviales están desarrolladas unas terrazas bajas escalonadas; mientras que
en el flanco meridional de los valles predominan terrazas erosivas altas. El
extremo más oriental de la cuenca hidrográfica del Cauto, ocupa las llanuras altas
de la depresión central (H=200-220, 260-280 m), siendo en el contexto geólogogeomorfológico de Cuba Oriental una de las depresiones más antiguas.
Está ocupada por conglomerados, areniscas y arenas arcillosas de las
formaciones molásicas del Eoceno Tardío. En la etapa neotectónica, la depresión
experimentó ascensos débiles y la falla ―Oriente‖ la separó de la depresión CautoNipe. Las llanuras del fondo de la depresión representan una formación de zócalo
y
no
existen
huellas
de
acumulación
Plioceno-Cuaternaria
significativa.
Morfológicamente, esta depresión no es un hundimiento intermontañoso típico,
sino la depresión de la zona de ascensos.
39
�En el período reciente está deformada por un complejo sistema de bloques
morfoestructurales. En su porción central están desarrolladas las llanuras bloqueescalonadas subhorizontales, las cuales al Norte y al Sur transitan al sistema de
escalones premontañosos, lo que demuestra el incremento de los ascensos hacia
la periferia montañosa. La depresión está fracturada por las fallas diagonales de
dirección SW-NE, las cuales también limitan el bloque central más elevado del
macizo de la Gran Piedra.
Características geológicas del yacimiento Jiguaní
Figura 1.2. Mapa geológico de Jiguaní
La Fm. Caney (Eoceno Medio - Inferior) está representada por una alternancia de
tobas cineríticas, tufitas, tobas calcáreas, tobas lapíllitas y calizas tobáceas.
La Fm. Charco Redondo (Eoceno Medio) está compuesta por calizas compactas
organodetríticas, fosilíferas, de color variable. Pueden aparecer calcarenitas, y
algunas areniscas escasas intercaladas.
40
�La
Fm.
San
Luis
(Eoceno
Medio
-
Eoceno
Superior):
se
compone
predominantemente por areniscas polimícticas, limolitas, margas, arcillas, calizas
arcillosas, biodetríticas, arenosas y conglomerados polimícticos. Se encuentra
muy bien estratificada.
La Fm. Camazán (Oligoceno Superior - Mioceno Inferior), se corresponde con una
secuencia de calizas coralino-algáceas (biolititas), calizas biodetríticas a veces
arcillosas, calcarenitas, calciruditas, limolitas calcáreas, con intercalaciones de
margas y arcillas, ocasionalmente yesíferas.
La Fm. Bayamo (Plioceno Superior - Pleistoceno Inferior) se compone de arenas
grises y amarillo-grisáceas de grano fino, con lentes de areniscas y
conglomerados de guijarros finos e intercalaciones de arcillas arenosas.
La Fm. Cauto (Pleistoceno Superior.) presentan depósitos mal consolidados de
arcillas, limos, arenas, gravas polimícticas y conglomerados polimícticos, con
estratificación horizontal y cruzada. Coloración gris y gris-parduzca.
Tectónica: Atendiendo a las particularidades geológicas en el área del yacimiento,
a la forma de ocurrencia y disposición en el corte geológico de las tobas
vitroclásticas, se piensa en la presencia de fallas que provocaron la formación de
bloques de tipos horstmonoclinales. Movimientos neotectónicos tardíos reactivaron
estas fallas y gracias a ello fue posible que aflorara el basamento, en este caso lo
constituyen las tobas vitroclásticas.
Rocas encajantes: Tobas vitroclásticas de color gris, de granulometría fina a
media, en mayor o menor grado abrasivas al tacto. Estructura vitroclástica, roca
compuesta por vidrio volcánico en forma de vitroclastos de diferentes formas.
Características morfológicas del cuerpo mineral: Por su morfología el
yacimiento asemeja un cuerpo con forma de bolsón, se observan acuñamientos
del horizonte tobáceo, hacia el Norte y Sur, la potencia de la zona mineralizada,
alcanza 17.80 m en la parte de mayor espesor. A lo largo del rumbo, el cuerpo
mineral alcanza una extensión aproximada de 285 m. Por el buzamiento el cuerpo
mineral se entierra hacia el Este (con buzamiento aproximado de 12º) por debajo
del paquete de calizas que sobreyacen el horizonte de tobas y que afloran en la
parte más elevada del área del yacimiento.
41
�Composición
mineralógica:
Las
tobas
vitroclásticas
del
yacimiento,
mineralógicamente están constituidas esencialmente por vidrio volcánico y
montmorillonita, subordinadamente contienen, aunque en bajos por cientos,
feldespatos, calcita, cuarzo y raramente zeolita.
Calidad de la materia prima: Se aprecia que los compuestos que aparecen como
constituyentes son: en mayores cantidades óxido de silicio y óxido de aluminio,
con composición media el óxido de hierro III, óxido de calcio y en menores
cantidades los óxidos de sodio, magnesio, potasio y manganeso.
Contenido, (%) Compuesto
Tabla 1.2. Composición química (media)
SiO2
Al2O3 Fe2O3
CaO
Na2 O
K2O
MgO
MnO2
P2O5
TiO2
SO3
PPI
61.27
13.20
3.15
3.58
1.75
2.29
0.05
0.09
0.38
0.1
10.32
3.73
Contenido medio de vidrio volcánico 60.22%
Contenido medio de montmorillonita 35.06%
Contenido medio de intercambio catiónico 31.82 meq
Contenido medio de CaCO3 4.09
Peso volumétrico seco 1.008 t/m3
Peso volumétrico saturado 29.82%
42
�CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS
En el presente capítulo se hace una descripción detallada de la metodología
empleada durante la caracterización geológica general y evaluación de las tobas
vítreas del yacimiento Jiguaní como material puzolánico.
2.1 Metodología de la investigación
La investigación desarrollada contempló una metodología basada en 4 etapas de
investigación, las cuales se sintetizan en la recopilación, análisis, procesamiento e
interpretación de la información, así como su posterior representación, las cuales
son esquematizadas a continuación en la figura 2.1.
Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos se trazaron varias tareas las
cuales fueron cumplidas satisfactoriamente. A continuación, se describen las tres
etapas de trabajo.
Figura 2.1 Flujograma de la investigación
44
�2.2 Etapa preliminar
Se desarrolló la consulta de un volumen de literaturas relacionadas con la temática
a nivel mundial, nacional y provincial basadas en búsquedas bibliográficas en el
Centro de Información Científico–Técnica (ICT) del Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa y en otros centros docentes del país de artículos científicos,
Trabajos de Diploma, Maestrías y Doctorados, etc.; en el Archivo Técnico de la
Oficina Nacional de Recursos Minerales en Santiago se procedió a la revisión de
la información geológica referente al yacimiento de tobas vítreas en Jiguaní, de
conjunto con los especialistas de la Unidad Empresarial Base Laboratorio en
Granma perteneciente a la ENIA Holguín, se consultaron las normas referidas a la
investigación en particular nacionales e internacionales.
2.3 Etapa de trabajo de campo
Toma y preparación de las tobas vítreas
Para la realización de la investigación las muestras fueron tomadas del yacimiento
de tobas vítreas en la localidad de Pozo Viejo en el municipio de Jiguaní. El
método aplicado de toma de muestras fue el método por puntos, que consistió en
la toma de trozos típicos de la materia prima. Seguidamente fueron sometidas a
un proceso de reducción de su tamaño mediante tres etapas de trituración, cada
una por separado.
Figura 2.2. Molino de disco U/B Loma de Piedra
En la primera etapa se utilizó la trituración por impacto de forma manual hasta
lograr obtener fragmentos máximos de 25 y 30 mm aproximadamente. Después
de la trituración manual en que se obtuvieron tamaños máximos de 30 mm, se
llevaron a cabo dos etapas de trituración en el molino de disco figura 2.2; el cual
45
�tiene un diámetro de alimentación de 30 mm regulando la salida del material a 3
mm respectivamente.
El material es recirculado en una segunda etapa en el mismo molino de disco
regulando la salida del material para la obtención de las clases granulométricas
menores de 1 mm. Esta última fracción granulométrica fue la escogida por el
colectivo del Departamento de Producción de la Empresa Provincial de
Construcción y Mantenimiento Constructivo, después de haberse analizado la
factibilidad económica de procesar el mineral con el equipamiento tecnológico con
que dicha entidad cuenta, en el caso de una producción a escala industrial para la
elaboración de morteros, hormigones y bloques hormigón de 40 x 20 x 15 cm.
2.4 Etapa de laboratorio
Para el análisis de las muestras seleccionadas en la presente investigación fue
necesario realizar trabajos de laboratorio de preparación de muestras donde
primeramente todo el material utilizado fue verificado por el tamiz No. 20 de 0.8
mm.
Materiales utilizados
La aplicación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní como puzolanas
naturales se realiza bajo el concepto de contribuir al ahorro del cemento, abaratar
el costo en la producción de morteros y hormigones hidráulicos con el aporte que
este hecho realiza al medio ambiente y la economía del país.
Los materiales utilizados en las mezclas de morteros y hormigones son:
Las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní.
Cemento Portland Gris P-350, según NC 95: (2001). Cemento Portland.
Especificaciones.
Áridos Finos (5 - 0.15 mm) según NC 251: (2005b) Áridos para Hormigón
Hidráulico. Especificaciones.
Áridos Gruesos (19 - 5 mm) según NC 251: (2005b). Áridos para Hormigón
Hidráulico. Especificaciones.
Los áridos provienen del molino Ramón Viamonte (El Cacao) de la Empresa de
Materiales de la Construcción de Granma.
46
�2.4.1 Métodos y técnicas analíticas, empleados en la investigación
La investigación se desarrolló siguiendo el método tradicional de experimentación,
el cual estuvo apoyado para su valoración en técnicas de análisis de
caracterización granulométrica, el índice de actividad resistente y en la
determinación de las resistencias mecánicas de morteros y hormigones
hidráulicos.
La elección del método y las técnicas analíticas se fundamentan en los aspectos
teóricos a los cuales se hizo referencia en el capítulo 1.
2.4.2 Método utilizado en la investigación
La obtención de los resultados a partir del método tradicional de experimentación,
en las investigaciones exploratorias, hacen de este método, candidato para ser
utilizado en esta investigación. Los porcentajes escogidos para la sustitución de
cemento Portland por tobas se fundamenta, en que la adición de la puzolana para
la producción de cemento Portland Puzolánico, constituye entre un 15 y 40 %, de
acuerdo a lo establecido en la ASTM C 595, no obstante, los cementos
puzolánicos más difundidos llegan hasta un 30 % en contenido de puzolana.
Por otro lado, la cantidad de material utilizado como aditivo varía frecuentemente
según su actividad puzolánica. Algunas puzolanas naturales son utilizadas en un
rango de 15 a 30 %, con respecto al peso total del cemento Stanton (1950). La
cantidad óptima de material puzolánico depende de dónde va a ser utilizado y las
especificaciones requeridas ACI 232. 1R, (2000).
Por lo tanto, al considerar que no es objetivo de este trabajo encontrar la
dosificación óptima de material a ser empleado como aditivo sino determinar la
existencia de propiedades puzolánicas en estos materiales, se tomó un porcentaje
mínimo de 10 % y un porcentaje máximo de 20 %. Para ello se partió del análisis
previo, realizado en las investigaciones de: (De Armas, 2008); (Muxlanga, 2009);
(Cabrera, 2010) y (Almenares, 2011).
2.4.3 Determinación de la composición granulométrica
El análisis granulométrico realizado se empleó para la determinación de la
47
�composición granulométrica y la distribución sumaria por clases de los áridos y del
material tobáceo en la elaboración de los morteros y hormigones hidráulicos en las
muestras analizadas.
Para el caso de los áridos, el procedimiento se basa en la determinación de las
fracciones granulométricas por medio de un movimiento lateral y vertical del tamiz,
acompañado de una acción de sacudida de manera que la muestra se mueva
continuamente sobre la superficie de los tamices, mediante la utilización de la
tamizadora mostrada en la figura 2.3, hasta lograr cernir todo el material posible
en cada tamiz para las diferentes muestras analizadas.
Las muestras del árido fino se separaron en las clases de tamaño, -4.76 + 2.38; 2,38 + 1,19; -1,19 + 0,59; -0,59 + 0,297 y -0,297 + 0,149; las muestras del árido
grueso se separaron en las clases de tamaño, -19.1 +9.52; -9.52 + 4.76 y -4.76 +
2.38, realizándose mediante el proceso de cribado por vía seca.
Figura 2.3. Tamizadora
Para determinar los porcentajes granulométricos de las tobas vítreas se tuvo en
cuenta el tratamiento de muestras utilizando el método de tamizaje para el
mezclado de una muestra de 1000g de tobas vítreas logrando un control de la
homogenización y que esta a su vez sea representativa dando lugar a la posterior
reducción del peso de la muestra por el método de cuarteo de forma manual
utilizando una regla graduada, el peso de la muestra analizada fue de 500 g para
la obtención de los porcientos granulométricos utilizando la tamizadora que se
muestra en la figura 2.3, la cual fue programada para 10 minutos.
48
�2.4.4 Determinación del índice de actividad puzolánica
Para la determinación de este índice se tomaron los resultados de las pruebas de
resistencia a la compresión a los 28 días del ensayo, calculándose a través de la
ecuación (2):
I . A.R
A
100
B
(2)
Dónde:
IAR: Índice de actividad resistente
A: Promedio de la resistencia a la compresión de las probetas del mortero de
ensayo (puzolana y cemento), MPa.
B: Promedio de la resistencia a la compresión de las probetas del mortero patrón
(cemento), MPa.
El método de ensayo para la determinación del índice de actividad puzolánica de
las muestras de morteros con adiciones del aditivo mineral, se recoge en la norma
cubana NC TS 527 (2007c), mediante el ensayo de resistencia a la compresión de
mezclas de cemento y arena normalizada (arena sílice).
2.4.5 Determinación de resistencias mecánicas en morteros
Los ensayos de la resistencia a la flexotracción y a la compresión de las tobas
vítreas a través de pruebas de morteros se detallan a continuación.
Preparación de los materiales para la conformación de los morteros
Se elaboraron un total de 45 probetas con material tobáceo del yacimiento
analizado; en la adición del 10 y 20 % de material tobáceo se confeccionaron un
total de 30 probetas, además de 15 probetas sin adición de tobas (patrones o de
referencia). Para garantizar la calidad de la arena primeramente se tomó la arena
y se sometió a un proceso de tamizado por el tamiz 2,36 mm, se lavó para eliminar
las partículas extrañas y contaminantes, se puso en la estufa por 24 horas para
eliminar su humedad. Luego se procedió a la dosificación para la elaboración de
los morteros.
Las probetas prismáticas de dimensiones 40x40x160 mm se fabrican con una
mezcla plástica, en la figura 2.2 se observa que en todos los casos se utilizó una
49
�relación cemento/arena 1:4 determinándose una relación agua-cemento-tobas por
la necesidad de alcanzar la fluidez requerida según los ensayos de consistencia
normal para cada material, debido a que en la práctica el agua se añade en la
mezcla hasta obtener la plasticidad y consistencia de la masa requerida. Se
conservan en atmósfera húmeda durante 24 h, las probetas desmoldadas se
sumergen inmediatamente en agua hasta el momento de los ensayos de
resistencia.
Tabla 2.1. Dosificación para la conformación de los morteros
Material
Sustitución
(%)
Patrón
Tobas Vítreas
Tobas Vítreas
10
20
Cemento (g)
268.4
241.6
214.7
Dosificación
Arena (g) Tobas (g)
1632
1632
26.84
1632
53.75
Agua (mL)
245
245
245
Tabla 2.2. Relación (cemento: arena: tobas vítreas)
Muestra Patrón
1: 4
Muestra con adición de 1
1: 3: 1
Muestra con adición de 1.5 1: 2.5: 1.5
Para la elaboración de los morteros se usó la mezcladora que aparece en la
figura 2.4, en la cual se vertió el agua previamente medida con una probeta
graduada en correspondencia con la cantidad a utilizar en cada una de las
mezclas diseñadas que aparecen en la tabla 2.1. Luego se realizó la adición del
cemento en las cantidades previamente calculadas, según las sustituciones (10 y
20 % de material tobáceo) y con el 100 % para la elaboración de los morteros de
referencia o patrón, y se procedió a la mezcla de los mismos durante 30 segundos
a velocidad lenta, hasta lograr la mezcla homogénea, luego se vertió la arena y sin
detener la mezcladora, se mezcló por 30 segundos más. Después se dejó en
reposo durante 90 segundos y se mezcló nuevamente a una velocidad rápida por
60 segundos. Lo que permitió una buena homogenización de los materiales.
El material mezclado se vertió en dos capas en el molde. La primera capa permite
que a los 60 segundos se expulse el aire atrapado en el material y la humedad
suba a la superficie. La segunda capa permite emparejar y enrasar los moldes, los
50
�que seguidamente fueron compactados manualmente y situados en un local
donde se garantizaba la buena conservación de los mismos, y pasadas 24 horas
se extrajeron los morteros y se colocaron en el área de curado hasta las edades
correspondientes a los ensayos de resistencia.
Figura 2.4. Mezcladora para morteros
Ensayo de resistencia a la flexotracción
El ensayo de la resistencia a la flexotracción, se realizó con la ayuda de tres
cilindros de acero de 10 mm de diámetro figura 2.5; dos de ellos, sobre los cuales
se apoya el mortero, situados en un mismo plano y paralelos a la distancia de 100
mm el tercero equidista de los dos primeros y se apoya sobre la cara opuesta de
la probeta.
Uno de los cilindros de soporte y el cilindro de carga serán capaces de oscilar
ligeramente con relación a sus centros para mantener una distribución uniforme de
la carga a todo lo ancho del mortero sin someterlo a esfuerzos de torsión.
La máquina empleada para el ensayo a compresión posee una precisión de 2,5
kN, se encuentra calibrada por la Oficina Territorial de Normalización de Holguín
acreditada por la norma NC ISO 17025: 2005. Requisitos Generales para la
Competencia de Laboratorios de Prueba y Calibración, lo cual asegura una
adecuada trazabilidad en sus mediciones. No se observaron anomalías en el
funcionamiento del equipo de medición durante la realización del ensayo.
El mortero se colocó sobre los cilindros de soportes, de forma que su eje
longitudinal sea perpendicular a los ejes de estos y su eje transversal y el del
cilindro de carga se encuentren en el mismo plano y paralelos entre sí.
51
�La carga P será aplicada verticalmente por el cilindro de carga sobre la cara lateral
de la probeta y deberá crecer progresivamente a razón de
( 5 1 kgf / s49 10N / S ).
El módulo de rotura R, está dado por la ecuación (3).
R
6 M 1,5 P l
b3
b3
(3)
Dónde:
b: lado de la sección cuadrada de la probeta
M: momento flector que es hallado por la fórmula siguiente:
M
PI
4
Dónde:
P : Carga de rotura aplicada en el medio del mortero
l : Distancia entre los cilindros de soporte
Si l y P se expresan en cm, la fórmula se transforma en:
R 0,234 P para l 10.00 cm
R 0,250 P para l 10,67 cm
R se expresa en kgf/cm2, cuando P está en kgf o en kN/cm2 cuando P está en kN.
Figura 2.5. Plato superior e inferior
Ensayo de resistencia a la compresión
En el ensayo de resistencia a la compresión cada probeta se sometió a un
52
�esfuerzo sobre las dos caras laterales de la misma. Para ello se utilizaron dos
placas de acero de dureza no inferior a HRC 60, de 40 0,1 mm de ancho y largo,
y de espesor mínimo de 10 mm, las cuales son planas con un error menor de
0,02 mm.
El conjunto se colocó entre los platos de 10x10 cm de la prensa que aparece en la
figura 2.5, cuya rótula está centrada sobre el eje de las secciones sometidas a
compresión. Los platos se guiaron sin fricción apreciable durante el ensayo para
poder mantener siempre la misma proyección horizontal. En el aditamento la placa
inferior fue introducida en la platina inferior. La placa superior con rótula recibe la
carga trasmitida por el plato superior de la prensa a través del conjunto de
deslizamiento el cual debe ser capaz de oscilar verticalmente, sin apreciable
fricción en el aditamento que guía.
Después de triturada la probeta el conjunto retorna automáticamente a la posición
inicial. La velocidad de carga estará comprendida entre 10 y 20 kgf·s/cm2 (0,10 a
0,20 kN·s/cm2) pero se reducirá en caso necesario para que el ensayo no dure
más de 10 segundos.
La resistencia a la compresión R se calculó mediante la ecuación (4):
P
P
R
S l b
(4)
Dónde
P: carga aplicada a la probeta.
S: superficie de la sección transversal de la probeta, cm2
R: se expresará en kgf/cm2 cuando P esté en kgf o en kN/cm2, cuando P esté en
kN.
Los ensayos de resistencia a la flexotracción y compresión se realizaron a las
edades de rotura de 3, 7, 28, 60 y 90 días.
Para cada material ensayado a las diferentes edades, se consideró que la
resistencia del mortero, tanto a la flexotracción como a la compresión, viene
expresada por el valor medio de los resultados obtenidos.
53
�2.4.7 Determinación de resistencias mecánicas en hormigones
Se elaboraron tres series de probetas, la primera fue la del patrón, las otras dos
fueron para las muestras con adiciones del 10 y 20 % de tobas vítreas a las
edades de 3, 7, 28, 60 y 90 días, todos las series se elaboraron con 6 probetas por
días de ensayo para un total de 90 probetas.
Preparación de los materiales para la conformación de los hormigones
Se diseña un hormigón que requiere una resistencia característica a compresión
de 25 MPa, con fluidez de 75 -100 mm y compactación manual. Para preparar el
hormigón se utiliza una hormigonera de tiro forzado de 50 litros figura 2.6. La
cantidad de amasadas propuestas son seis, la primera amasada de cada serie se
utiliza para ajustar la cantidad de agua requerida para la mezcla de hormigón,
mediante el cono de Abrams.
Las restantes cinco se toman como repeticiones a las que se le verifica el
asentamiento, las probetas a utilizar son cilíndricas de 150 x 300 mm para realizar
ensayos de resistencia mecánica a compresión a las edades de 3, 7, 28, 60 y 90
días, aplicando una carga axial de compresión figura 2.7, hasta llegar a la rotura
en la prensa hidráulica de 125 tn. Este ensayo se realizó de acuerdo con NC ISO
6275: 2005 y NC 244: 2002.
Figura 2.6. Mezcladora para hormigones
Figura 2.7. Prensa hidráulica
Para la determinación de la resistencia de cada una de las probetas ensayada se
empleó la siguiente expresión recogida en la NC 244: (2005a).
fci
10 * F
A
(MPa)
F= Carga en rotura (kN)
54
�A = Área de la sección transversal de la probeta (cm2)
fci= Resistencia de la probeta (MPa)
Todas las probetas se compactan por vía manual utilizando una varilla
normalizada y se mantienen en cámara de curado por inmersión, hasta la edad del
ensayo, en la tabla 2.3 se muestran las dosificaciones de las adiciones mineral y
química utilizadas en la investigación.
Tabla 2.3. Dosificación de hormigones de 25.0 MPa, con Tobas vítreas al 10 y 20 %.
Serie Patrón
Materiales
U/M
Cemento Portland
P -350
Kg
Toba como MCS
Serie 10 %
Serie 20 %
1m3 0.045m3 1m3 0.045m3 1m3 0.045m3
415
18.7
373
16.8
332
14.94
Kg
-
-
42
1.89
83
3.73
Gravilla 19-5 mm
Kg
1007
45.3
1007
45.3
1007
45.3
Arena 0.15-5 mm
Kg
706
31.8
706
318
706
31.8
Litros 201
9.0
201
9.0
201
9.0
0.52
0.52
a/c+p = 0.62
a/c+p = 0.72
75-100
75-100
Agua
A/C
Asentamiento Abrams
75-100
2.4.8 Ensayo de resistencia a la compresión en bloques
En la investigación se realizaron pruebas con adición del material puzolánico al 10
% del material tobáceo en bloques hormigón de 40x20x15 cm con compactación
mecánica figura 2.8, las características granulométricas de las tobas con las que
se realizaron estas pruebas son las mismas con las que se trabajaron los morteros
y hormigones hidráulicos.
Estos ensayos se tomaron como punto de partida de la aplicación de las tobas
vítreas como material puzolánico, a continuación en la tabla 2.4 se muestran la
dosificación
que
se utilizaron en
su confección, los materiales
fueron
premezclados y compactados mecánicamente en la máquina de producción de
bloques que se presenta en la figura 2.8.
Para llegar a estas dosificaciones se procedió a sustituir pesando 50 kg del
cemento P-350 el 10 % de tobas vítreas, representando 5 kg del cemento pesado,
55
�la granulometría de las tobas vítreas es la misma utilizada en morteros y
hormigones hidráulicos. Se usó un cubo metálico con 10 litros de capacidad
representando un volumen de 0.01 m3. Se realizaron dos series de bloques que
fueron mezclados en la parte superior de la máquina de bloques, donde se
encuentra el cajón con eje rotatorio en su interior, permitiendo una mejor
homogenización de los materiales, obteniéndose un total de 12 bloques.
Tabla 2.4. Dosificación para la conformación de los bloques de 40x20x15 cm
Cemento Arena
6.5 kg 0.015m3
Polvo de piedra
0.005m3
Granito
0.015m3
Figura 2.8. Máquina compactadora de bloques
2.5 Etapa de gabinete
En la cuarta etapa de la investigación se procesaron los datos obtenidos en los
análisis realizados durante la ejecución del trabajo, lo que permitió una
representación visual de los parámetros de resistencias mecánicas, rendimiento del
cemento e índice de puzolanidad en figuras y tablas, se desarrolló una interpretación
conjunta de estos resultados lo que resultó de gran ayuda para conocer si se cumplieron
los objetivo trazados.
56
�CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se presentan los resultados experimentales que confirman la hipótesis científica
sobre las potencialidades de los materiales tobáceos del yacimiento Jiguaní como
material puzolánico; mediante el análisis granulométrico de los áridos, el material
tobáceo y los ensayos mecánicos a las probetas de morteros y hormigones
hidráulicos, para ser empleados como material puzolánico.
3.1 Resultados experimentales y su análisis
3.1.1 Caracterización granulométrica
El procedimiento utilizado para la determinación de la composición granulométrica
de los áridos y del material tobáceo empleado en la elaboración de los morteros se
realizó según las metodologías descritas en el acápite 2.4.1.
Características generales y normativas del cemento P-350.
Tabla 3.1. Resultados comparativos, obtenidos en los ensayos físicos – mecánicos.
Resultados
obtenidos
Especificaciones NC 95: 2001
Índice
Físicos
Mecánicos
Requisitos
UM
P-350
Cemento P-350 a granel
Retenido en el tamiz
4900
%
(máximo) 10
3.7
Tiempo fraguado inicial
minuto
(minuto) 45
70
Tiempo fraguado final
hora
(máximo) 10
3h 15 min
Resistencia a la
flexotracción (mínima)
3 días
7 días
28 días
MPa
3.0
4.0
6.0
5.30
8.28
9.44
Resistencia a la
compresión (mínima)
3 días
7 días
28 días
MPa
17.0
25.0
35.0
22.8
26.8
38.0
En la tabla 3.1 se puede apreciar los resultados del análisis comparativo de los
ensayos físicos – mecánicos realizados al cemento P-350 con la NC 95: (2001)
58
�donde este cumple con las especificaciones para ser utilizado en nuestra
investigación para la obtención de hormigones hidráulicos de 25 MPa.
Caracterización granulométrica de los áridos
El conocimiento de la granulometría de los áridos, ya sean finos o gruesos es una
cuestión primordial para el diseño y la elaboración de las mezclas de hormigón, ya
que nos permite determinar la distribución del tamaño que poseen los áridos,
aspecto importante en las propiedades de los hormigones que lo contienen.
En las tablas 3.2 y 3.3 se muestran los resultados comparativos de los ensayos
realizados a los áridos finos fracción 5 – 0.15 mm proveniente del molino Ramón
Viamonte (El Cacao) con las especificaciones establecidas en la NC 251: (2005b).
Tabla 3.2. Análisis granulométrico, fracción 5-0,15 mm (Árido Fino) vs NC 251: (2005b).
Especificaciones de la
Resultados
obtenidos
NC 251:2005
Rangos de calidad
Tamiz % pasado Rango mínimo Rango máximo
4.76
95
90
100
2.38
60
70
100
1.19
34
45
80
0.59
20
25
60
0.297
8
10
30
0.149
3
2
10
Tabla 3.3. Resultados comparativos, fracción 5-0,15 mm (Árido Fino) vs. NC 251: (2005b).
Ensayos
Peso específico corriente
Resultados
obtenidos
2.65g/cm
Especificaciones
de la NC 251: 2005
Superior 2.5 g/cm
Absorción
1%
No supera 3 %
Más fino que el tamiz 200
1.80 %
Hasta un 5%
Partícula arcilla
0
No superará 1%
3
Peso unitario suelto
1.560 Kg/m
Peso de
3
volumen
Peso unitario compactado 1.760 Kg/m
Módulo de finura
3.72
Será entre 2.2 y 3.58
La desviación que se aprecia en el Módulo de Finura promedio es de un 0.14 %
con relación al límite superior del rango especificado en la NC 251: (2005b), lo
59
�cual es aceptable teniendo en cuenta la Nota incorporada en la mencionada
Norma, que cita: ―Para el suministro continuo de áridos finos de una fuente dada,
el Módulo de Finura promedio admitirá una desviación (mayor o menor) en el
orden de un 0,20 (20%)‖.
Figura 3.1. Curva granulométrica del árido fino
Según los resultados obtenidos, los mayores porcentajes de material retenido
forman las tres clases significativas cuyos diámetros se encuentran ubicados en
las fracciones - 2.38 + 1.19; - 1,19 + 0,59 y – 0,59 + 0,297 mm respectivamente.
En la tablas 3.4 y 3.5 se muestran los resultados comparativos obtenidos en la
fracción 5 – 19 mm (Árido Grueso) vs la NC 251: (2005b).
Tabla 3.4. Análisis Granulométrico, fracción 5-19 mm (Árido Grueso) vs NC 251: (2005b).
Resultados obtenidos
Tamiz
19.1
9.52
4.76
2.38
% pasado
99
22
3
2
Especificaciones de la
NC 251: 2005
Rangos de calidad
Rango mínimo Rango máximo
90
100
20
55
0
10
0
5
60
�Tabla 3.5. Comparación del árido Molino Ramón Viamonte, Fracción 5-19 mm (Árido
Grueso) vs. NC 251: (2005b)
Ensayos
Peso específico corriente
Resultados
obtenidos
2.65 g/cm
Especificaciones
de la
NC 251:2005
Superior 2.5 g/cm
Absorción
1%
No supera 3 %
Más fino que el tamiz 200
0.64 %
Hasta un 1 %
Partícula arcilla
0
No superará 1 %
3
Peso unitario suelto
1.464 Kg/m
Peso de
volumen
Peso unitario compactado
1.579
Partículas Planas y Alargadas
2.38
No superará 10 %
% de vacíos
40.4
-
Figura 3.2. Curva granulométrica fracción 5 – 19 mm (Árido Grueso)
Como se observa en el gráfico anteriormente expuesto la fracción 5 – 19 mm
cumple con los requisitos especificados por la NC 251: (2005b).
Las características de los áridos responden en gran medida a la trituración de la
roca, es por ello que se recomienda que en el caso de aplicar una clase de áridos
tanto finos como gruesos que no tengan precisamente una naturaleza caliza y
61
�estos a su vez no dieran resultados satisfactorios, no desecharlo como material
para los áridos sino solicitar una revisión al proceso de trituración de estos así
como las mallas de clasificación de las distintas fracciones, las cintas
trasportadoras del material y el lavado de los mismos.
Caracterización granulométrica de las tobas vítreas
Para la obtención de las clases granulométricas deseadas a utilizar en la
investigación se utilizó el cribado de las mismas por el tamiz No. 20 de 0.8 mm.
Esta fracción granulométrica ha sido estudiada por Pérez; Carballo y Ruiz (2013)
en la confección de hormigones hidráulicos, lo cual fue analizado por el colectivo
del Departamento de Producción; teniendo en cuenta la factibilidad de su
elaboración o procesamiento en las condiciones actuales de trituración y molienda
que posee la entidad, y la potencialidad de ser aplicada a escala industrial en la
producción de bloques hormigón y prefabricados con hormigones armados.
El análisis granulométrico de las tobas vítreas obtenidas en las condiciones
actuales de procesamiento arrojo los siguientes resultados.
Figura 3.3. Características de tamaño de las tobas vítreas
Se evidencia que el tamaño medio de las partículas está en el rango de 0,074 a
0,149 mm y que es mayoritario el contenido de partículas mayores a 0.074 mm
62
�según expresa la figura 3.3.
Las condiciones actuales de trituración y molienda que existen en la entidad
permiten obtener una granulometría comparable con un filler que posibilita el uso
de este material según las pruebas realizadas en esta investigación.
Tabla 3.6. Análisis granulométrico de las tobas vítreas
PESO INICIAL
TAMICES
mm
ASTM
500 g
Peso (g) % Retenido
No. 50
44
8.8
0.149 No. 100
188
37.6
0.074 No. 200
211
42.2
Fondo
57
11.4
Ʃ
500
100
0.295
+
3.1.2 Resistencias mecánicas en morteros
Se ofrecen los resultados de los ensayos mecánicos a la flexotracción y a la
compresión por muestras con tobas y muestras patrones, a las edades de 3, 7, 28,
60 y 90 días (ver anexo 1).
Los resultados de las resistencias mecánicas son de gran importancia para las
posibles aplicaciones y control de la calidad de cementos, morteros y hormigones,
principalmente la resistencia a la compresión, la cual puede ser utilizada como
criterio principal para seleccionar el tipo de mortero de colocación (ver anexo 2),
ya que es relativamente fácil de medir y comúnmente se relaciona con otras
propiedades, como la adherencia y absorción del mortero. En el trabajo se emplea
precisamente, para verificar cómo se comportan las resistencias en el tiempo, y
para determinar el índice de puzolanidad de los materiales con adición de tobas.
Resistencia a la flexotracción
La comparación de los diferentes resultados obtenidos según la adición del 10 y el
20 % del material tobáceo es representado en la figura 3.4, lo que permite
confirmar un incremento de la resistencia a la flexotracción en el tiempo
transcurrido entre los 3 y 90 días, período en el cual los valores medios calculados
de las edades han pasado de los 3.03, 4.08, 5.29, 5.93 y 6.42 MPa para el patrón;
63
�de 2.94, 3.07, 4.29, 5.29 y 5.94 MPa para el caso del 10 % y de 1.69, 1.91, 3.58,
3.86 y 4.23 MPa para la sustitución del 20 % de tobas vítreas respectivamente, lo
que indica que el aumento de las resistencias mecánicas a la flexotracción es
directamente proporcional al incremento de la magnitud tiempo.
Los morteros de referencia, muestran un aumento de resistencia, las cuales varían
de 1.05 a 1.21 MPa, pero el incremento es menor en comparación con los
morteros con adición de tobas al 10%.
Se puede observar que tanto para las tobas con adición de 10 % como para las de
20 % de adición existe un crecimiento ascendente, desde el punto de vista
cualitativo. Se refleja una tendencia al acercamiento de la resistencia a la
flexotracción de la mezcla patrón cuando se sustituye el 10 % del cemento el
material tobáceo, aunque estas no lograsen alcanzar valores superiores a los
patrones a partir de los 28 días. Se observa que los morteros con adición del 10 %
de tobas ofrecen mejor resistencia a la flexotracción que los elaborados con 20 %.
Figura 3.4. Resistencia a la flexotracción de los morteros
64
�Resistencia a la compresión
La observación de la figura 3.5 permite distinguir un desfase ascendente
experimentado por todas las muestras en comparación con la muestra patrón. De
forma similar a los resultados de la resistencia a la flexotracción, se puede
observar que la resistencia a la compresión de los morteros con adición de tobas,
muestran un incremento de 3 a 90 días, y los morteros con 10 % de tobas poseen
mayor resistencia a la compresión que los de la sustitución al 20 % del material
tobáceo durante todos los ensayos realizados.
Las muestras de morteros al 10 % de adición de tobas con una relación de
cemento/arena de 1: 4 no logran igualar la resistencia del cemento de referencia a
los 60 días; aunque Almenares (2011) hace referencia en su investigación que al
sustituir el 15 % del cemento con una relación de cemento/arena de 1: 3 sí logra
igualar la resistencia a la compresión del mortero de referencia a los 60 días. Esto
puedo estar referido a que una de las propiedades de las puzolanas es la de
aportar resistencias mecánicas muy bajas a edades tempranas, sin embargo,
adquieren altas resistencias a edades superiores, generalmente a partir de los 28
días de fraguado; aunque este fenómeno se explica si se tiene en cuenta que las
puzolanas tienen una fuerte tendencia a reaccionar con el hidróxido de calcio y
otras sales cálcicas en presencia de agua a temperatura ambiente, y que el
fraguado del mortero de referencia, se considera prácticamente completo a los 28
días, lo cual da lugar a la reacción puzolánica y, por consiguiente, la resistencia
mecánica crece a partir de este tiempo (Rabilero, 1988).
A la edad de 90 días, las muestras de morteros con adición de 10 % de puzolana,
muestran resistencias a la compresión cercanas a la del mortero de referencia. No
así para el 20 % de adición de tobas, que aunque exhiben un comportamiento
similar, las resistencias no alcanzan las resistencias desarrolladas por los
morteros con adición del 10 % de tobas vítreas.
Esto pudiera estar dado por las características granulométricas de las tobas
vítreas utilizadas en esta investigación, resultado que está en correspondencia con
las investigaciones realizadas por Day y Shi (1994); Costafreda; Calvo y Parra
(2011a); Rosell; et. al. (2011) y Muxlanga (2009); entre otros, los cuales obtuvieron
65
�valores de resistencias más acentuados a menor tamaño de partícula del material,
lo que permite una mayor posibilidad de reacción del óxido de silicio, con el
hidróxido de calcio que se libera durante las reacciones de hidratación del
cemento Pórtland, con la formación de silicatos de calcio estables con
propiedades cementantes.
3.1.3 Resistencia mecánica en hormigones.
Se puede observar en la figura 3.6 que los valores de resistencias mecánicas en
función del tiempo con adiciones del 10 y 20 % de tobas vítreas van teniendo un
aumento discreto en los primeros días; siendo esta una característica propia de los
materiales puzolánicos, al retardar el fraguado del cemento y con esto la ganancia
de mayores resistencias a edades posteriores.
Figura 3.5. Resistencia a la compresión de los morteros
Los valores de resistencias a la compresión de los hormigones con la adición del
10 % de tobas vítreas alcanzan la resistencia diseñada en la investigación de 25
MPa a los 28 días (ver anexo 3); no siendo el caso con la adición del 20 % del
material tobáceo, lo cual puede estar dado muy significativamente por la
granulometría seleccionada en la investigación, la cual fue tomada en cuenta para
la producción en una industria local con características tecnológicas propias donde
66
�sería muy costo a la vez que imposible alcanzar tal nivel de finura del material
donde según la norma NC 528: (2007d), la cantidad máxima retenida de todo el
material a evaluar seria de un 34 %, aunque se debe hacer especial mención
sobre la presencia en el yacimiento de las arcillas del tipo montmorillonita con un
contenido medio del 35.06 % las cuales podrían estar afectando dicha resistencia
a medida que se realiza el aumento de las tobas vítreas. Estos valores de
resistencias a la compresión se deben tomar en cuenta a la hora de la toma de
decisión en cuanto a su aplicación de las estructuras que la requieran, en el caso
de una vivienda las resistencias características son de 20 MPa para los elemento
que van a recibir la mayor carga dígase, las columnas, los cimientos, la placa.
Figura 3.6 Resistencia a la compresión con adición de tobas
La composición promedio de las muestras del material tobáceo se corresponde
con la exigida para su utilización como puzolana según la norma NC 528: (2007d),
donde la suma de SiO2, Al2O3 y Fe2O3 supera el 70 %. Se muestra un carácter
ácido, con contenido de SiO2 mayor que el 60 %.
La composición promedio de las muestras de tobas analizadas se corresponde
con la exigida para su utilización como puzolana, y corrobora además, los
resultados obtenidos por investigadores como Tapia (2003); Pérez (2006) y
(Frazao, 2007), los cuales determinaron su composición para otros estudios.
67
�3.1.4 Determinación de la resistencia a la compresión en bloques
Los resultados obtenidos en los valores de resitencia a compresion de los bloques
de 40x20x15 cm nos permite determinar que las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní, puede ser utilizado en la sustitución de cemento Portland P-350 al menos
en un 10 %, al ser la dosificicación que mejores resultados experimento en
morteros y en hormigones. En orden ascedente se observa en la figura 3.7 el
crecimiento de las resistencias a la compresón de los bloques con adicion del 10
% de tobas vitreas, alcanzando a los 28 dias una resistencia de 5.04 MPa que es
la resistencia caracteristica de estos bloques.
Figura 3.7. Resistecistencia a la compresion con adicion de las tobas al 10 %
3.2 Análisis de las perspectivas de utilización del material estudiado como
aditivo puzolánico
3.2.1 Evaluación del índice de actividad puzolánica
En la tabla 3.7 se representa el valor del índice de actividad resistente por
muestras en morteros al sustituir el 35 % del volumen absoluto del cemento a los
28 días de ensayado según lo establece la referida norma cubana NC TS 527:
(2007); se establece una comparación en relación al 75 % del valor del índice de
actividad puzolánica establecido en la norma cubana NC TS 528: 2007 a la
compresión del mortero patrón.
68
�Se debe destacar que la reacción puzolánica prevalece en el tiempo, mucho
después de los períodos de fraguado vigentes en las normas cubanas de (28 días)
para realizar dichos ensayos, es decir, mientras se produzca hidróxido de calcio la
acción inhibidora de la puzolana persiste, por lo que se puede considerar un
proceso de larga duración. Según Campolat; et. al. (2003), en el aspecto práctico,
este proceso es beneficioso, ya que con la neutralización del hidróxido de calcio
Ca(OH)2 se obtendrán morteros y hormigones cada vez más resistentes, lo cual
representa un aporte de estabilidad para las estructuras que se proyecten con el
empleo de estas adiciones.
Tabla 3.7. Índice de actividad puzolánica
Muestras
1
2
3
4
5
6 Media
Patrón (MPa) 41.6 41.3 40.9 40.3 39.9 39.5 40.58
Prueba (MPa) 26.8 26.9 26.07 28.68 27.3 26.8 26.43
Índice de
Actividad
Puzolánica
NC TS
528: 2007
%
%
67
75
Como se puede apreciar, el valor del índice de actividad puzolánica obtenido, con
adición del 35 % del material tobáceo en sustitución del volumen absoluto del
cemento en peso a los 28 días del ensayo, no llega a superar el valor de 75 % que
establece la norma NC TS 528: (2007d).
La actividad puzolánica puede verse afectada por la composición química,
granulométrica, mineralógica y por el contenido de agua en la mezcla, entre otros
factores, sin embargo, las propiedades puzolánicas varían considerablemente
según el origen del material debido a la variabilidad de las características
mineralógicas de los materiales activos y otras fases constituyentes. Por lo tanto,
para determinar la actividad puzolánica, no es suficiente la cuantificación de la
presencia de dióxido de silicio, alúmina y óxido de hierro.
La disminución del diámetro de las partículas, favorece el proceso de
aglomeración que se desarrolla en la mezcla con el cemento según se ha
planteado por Rabilero (1988); Erdogdu (1996); Gener y Alonso (2002); entre
otros. Por otro lado se explica la influencia que tiene dicho porcentaje de adición
69
�de material puzolánico utilizado para este ensayo, lo cual se comporta de manera
similar a lo reportado por Massazza y Costa (1979); Mehta (1981) y Rabilero
(1988), los cuales variaron las proporciones de cemento Pórtland con puzolana
natural. La resistencia aumenta en el tiempo, sin embargo disminuye con el
porcentaje de adición de puzolana.
Otro factor que pudiera influir en la baja actividad resistente en la adición del 35 %,
es la composición mineralógica del mineral, con un contenido medio arcilloso de
35.06 % y por otros constituyentes asociados a este.
En su tesis doctoral Alujas (2010) obtiene un material puzolánico a partir de la
activación térmica de la fracción arcillosa multicomponente de un yacimiento
arcilloso cubano; teniendo identificadas las principales fases arcillosas, caolinita
(~40%), montmorillonita (~30%) e Illita (~10%), lo cual avalan la utilización de la
fracción arcillosa del yacimiento como fuente para la obtención de materiales
puzolánicos. En el caso del yacimiento estudiado se presenta un contenido de
35.06 % de arcilla montmorillonita. Por ello para cado caso, los materiales
tobáceos, donde el material es más rico en contenido vítreo, y menor porcentaje
de arcilla, es más activo.
La composición química, al parecer no tiene incidencia significativa en la diferencia
de la actividad puzolánica del material tobáceo analizado. Entiéndase que lo que si
pudiera determinar esta diferencia es la forma en que se encuentran los
compuestos químicos.
El análisis de estos resultados conduce a plantear que la diferencia en la actividad
puzolánica de los morteros ensayados respecto al 75 % normado en la NC TS
528: 2007, en función del aumento del contenido en peso del material tobáceo con
relación al cemento, podría estar dada por el contenido de agua de la mezcla y la
composición mineralógica. Es evidente que los procesos que se verifican aquí
parecen ser muy complejos, por lo que se debe profundizar en el conocimiento de
su naturaleza.
70
�3.2.2 Valoración socioeconómica y ambiental
El presente trabajo constituye un paso muy importante para la implementación de
este material puzolánico, es por ello que una correcta valoración socioeconómica y
ambiental contribuya a orientar su desarrollo de acuerdo con las condiciones
establecidas para su uso. Todo esto, unido al déficit de materiales de construcción
para acometer los diferentes programas de construcción de viviendas y obras
sociales, llevó a la realización de esta investigación.
Se ha podido constatar de manera particular que en la provincia de Granma en
especial en el municipio de Jiguaní existen las posibilidades de explotar recursos
minerales para la construcción, donde la valoración técnica ha resultado positiva.
En muchos casos, bajo una valoración de su consumo local, esto puede resultar
de un impacto importante para estas comunidades.
Las puzolanas como aditivos son de capital importancia dentro de la industria del
cemento, ya que intervienen en la calidad del producto final, aumentan la
eficiencia del proceso de fabricación, y reducen los costos de producción y las
emisiones al medio ambiente.
El uso de puzolanas permite el diseño de mezclas de concretos más
impermeables, cuyo período de deterioro por el lixiviado de la cal libre se reduce.
Además aportan resistencia al concreto contra el ataque del agua de mar,
sulfatada, ácida o que contengan dióxido de carbono en solución.
Con los resultados obtenidos del trabajo y con el objetivo de tener una idea acerca
de los aportes económicos de estos por concepto de sustitución de cemento por
tobas; se tiene en cuenta lo siguiente:
La industria cubana del cemento presenta altos consumos de energía, tanto
eléctricas como de portadores energéticos (combustibles), el consumo anual de
las seis fábricas con las que cuenta el país, están en alrededor de 240 000 MW·h
y 250 000 t de combustible. De acuerdo a las operaciones y procesos involucrados
en la obtención de cemento se establece el balance de consumo energético que
se muestra en la tabla 3.8.
En la actualidad el consumo de combustible y energía eléctrica se ha
incrementado debido a las transformaciones de expansión que se ha llevado a
71
�cabo en estas empresas cementeras. Se han incrementado los costos del petróleo
y la importación de insumos y materiales auxiliares, unido a la lejanía y escasez de
recursos minerales que se emplean como materia prima para la producción de
cemento.
La implantación de una pequeña industria para la producción de materiales
puzolánicos de los yacimientos analizados en este trabajo, por sólo requerir la
activación física, sería necesario únicamente, las operaciones de preparación
mecánica inicial, cuyo esquema de tratamiento, en un principio, constaría de las
siguientes etapas: extracción de la materia prima, trituración, molienda y
clasificación, y de concebirse la mezcla del cemento con la puzolana, una etapa
de homogeneización o mezclado.
Lo anterior permite comprender el ahorro considerable de energía al practicar la
producción de puzolanas a nivel local y una razonable disminución del impacto
negativo al hombre y al medio ambiente; con la disminución del número de
operaciones en comparación con el proceso productivo del cemento Pórtland,
junto a la reducción de las emisiones de gases nocivos (CO 2, SO2 y otros), de
polvos finos calcinados, que se producen durante el proceso de clinkerización, que
para la producción de puzolana a partir de los materiales tobáceos analizados no
es necesario, así como la reducción de la exposición del hombre a las altas
temperaturas.
Tabla 3.8. Balance de consumo de energía eléctrica de las empresas cubanas de
cemento. Fuente: (ENERGÉTICA, 2000)
Operaciones y procesos
Extracción, preparación de la materia prima y
transporte a la fábrica
Consumo, %
3
Prehomogeneización y molienda de crudo
18
Homogeneización y clinkerización
29
Molienda de clinker
24
Servicios generales y auxiliares
23
Iluminación
3
72
�Tabla 3.9. Precios de tobas vítreas menores de 0,8 mm
Material
U/M Precio CUP Precio CUC Precio Total
Material tobáceo a granel (Ø -- 0,8 mm) T
230.34
24.27
275.49
Tabla 3.10. Beneficios generados por la sustitución de tobas por cemento
CM
T
CA AAC
T
T
143 1716 172
Costo del cemento
CATS AEAST
Mensual Anual Ahorrado
CUP
CUP
CUP
17711
212537
21253
CUP
CUP
47384 26131
Si se tiene en cuenta que la Empresa Provincial de Construcción y Mantenimiento
Constructivo del Poder Popular de Granma consume 1716 toneladas de cemento
anualmente e invertir en la compra de cemento 212 537 CUP, en la siguiente tabla
con los beneficios generados.
Leyenda:
CM: Consumo Mensual de cemento.
CA: Consumo Anual de cemento.
AAC: Ahorro del 10 % Anual de Cemento.
CATS: Costo Anual de Tobas en Sustitución.
AEAST: Ahorro Económico Anual por Suministro de Tobas.
De forma general los resultados son alentadores, de ahí la necesidad de continuar
el estudio de este material y fundamentar la viabilidad económica de una
tecnología de explotación y procesamiento adecuado. El empleo de las tobas
vítreas estudiadas en la presente investigación contribuye al desarrollo de nuevos
materiales de construcción y con ello, ahorrar un volumen importante de recursos
minerales.
La posibilidad de efectuar una producción descentralizada, en zonas alejadas de
los grandes centros industriales como el caso del municipio Jiguaní, contribuiría al
desarrollo de nuevas producciones de la Industria Local, al obtener bajos costos
de producción en comparación con la producción de cemento Pórtland y propiciar
el comercio local del producto.
73
�Además fundamenta la creación de nuevas fuentes de empleo, con oportunidades
para la ocupación de fuerza de trabajo de poca calificación. El incremento
sustancial de la construcción de nuevas viviendas y otras obras sociales, con
indicadores económicos de racionalidad.
Otro aspecto que pudiera hacerse referencia, es la racionalidad de explotar
integralmente estos yacimientos, con la posibilidad de realizar en el mismo ciclo
productivo variadas producciones con diversos fines de aplicación, dentro de las
cuales se pueden mencionar la producción de áridos ligeros, bloques naturales,
polvo limpiador y como abrasivo para el pulido de las prótesis dentales. La
Empresa Provincial de Construcción y Mantenimiento Constructivo del Poder
Popular en Granma durante todo el 2014 ha venido incursionando en varias de
estas producciones con los riesgos que estos conllevan pero sacando de ellas las
mejores experiencias para ser a partir de este año 2015 en lo adelante la
producción local de materiales de la construcción fortaleza de nuestra producción.
74
�CONCLUSIONES
Se evaluaron las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní, a través de ensayos físico-mecánicos. En este sentido se especifica lo
siguiente.
El índice de actividad puzolánico obtenido del material tobáceo del
yacimiento Jiguaní en morteros fue de 67 %.
El yacimiento de tobas vítreas en Jiguaní es parte del Grupo El Cobre y
específicamente la Fm. El Caney y tiene como una composición química
media superior al 70 % de SiO2, Al2O4, Fe2O3 y mineralógica (vidrio
volcánico, montmorillonita, feldespatos, calcita cuarzo y raramente zeolita).
Al sustituir el 10 y 20 % en peso del cemento con material tobáceo, se
obtuvieron morteros cuyas resistencias son suficientes para su utilización
en aplicaciones de albañilería.
Al sustituir el 10 % de cemento con material tobáceo, se obtuvieron
hormigones hidráulicos de 25 MPa cuyas resistencias pueden ser
aprovechadas en la industria de prefabricado de la provincia Granma,
mientras que con el 20 % de sustitución se obtuvieron resistencias de 20
MPa, las que pueden ser empleadas por las empresas constructoras del
municipio Jiguaní.
Al sustituir el 10 % de cemento con material tobáceo, se obtuvieron
resistencias a la compresión en bloques de 40x20x15 cm, que permiten su
aplicación en la producción local de materiales de la construcción.
75
�RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos y su valoración se recomienda:
Determinar las características y parámetros de la molienda para proponer
una tecnología de explotación de estos materiales.
Estudiar la cinética de la reacción química, lo que al ser vinculado a los
ensayos
mecánicos,
permitirá
establecer
las
dosificaciones
correspondientes a cada aplicación específica.
Investigar acerca de la posibilidad de utilizar las tobas vítreas como
aglomerante cal – puzolana.
Evaluar las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní como material puzolánico,
activadas térmicamente.
76
�BIBLIOGRAFÍA
ACI 232. 1R-00 Use of Raw or processed Natural Pozzolans in Concrete. 2000
AITCIN, C. Cements of yesterday and today. Concrete of tomorrow, Review. En
Cement Concrete Research. 2000, vol. 30, p. 1349-1359.
ALMENARES, R.S. Perpectivas de utilización de tobas vítreas y zeolitas de la
provincia de Holguin como aditivo puzolánico. LEYVA RODRÍGUEZ, C.A. (tutor).
Tesis en Opción de Grado a Master en Ciencias Técnicas. ISMMM, Departamento
de Metalurgia, 2011.
ALMIRALL, J.J.; R. GUERRA y A. TRIANA. Caracterización Ingeniero-Geológica
e Hidrogeológica de la Cuenca Hidrográfica del Cauto y otros aspectos en la
provincia Granma. Granma: INRH, 1994.
ALUJAS, A. Obtención de un material puzolánico de alta reactividad a partir de la
activación térmica de una fracción arcillosa multicomponente. Tesis en Opción de
Grado a Doctor en Ciencias Técnicas. Universidad Central ―Marta Abreu‖ de las
Villas, Departamento de Ingeniería Civil, 2010.
AUTORES, C.D. Léxico Estratigráfico Digital. En. Instituto de Geología y
Paleontología, 2007.
BABAK, A. y S. MOHAMMAD. Use of natural zeolite as a supplementary
cementitious material. En Cement & Concrete Composites. 2010, vol. 32, p. 134–
141.
BATISTA, R.; et. al. El uso de las puzolanas naturales cubanas, una alternativa
para el ahorro energético y el cuidado del medio ambiente. En: IX CONGRESO
CUBANO DE GEOLOGÍA. Geología y Prospección de Minerales no Metálicos
La Habana. 2011, p. 15.
BRULL, M.; A. TRIANA y B. GONZÁLEZ. Características hidroquímicas de las
aguas subterráneas del Valle del Cauto y su vinculación con la salinidad de los
suelos. Granma: 1998.
CABRERA, M.R. Valoración de las tobas vítreas y zeolitizadas de la provincia
Holguin para su utilización como puzolana natural en la construcción. LEYVA
RODRÍGUEZ, C.A.; R.S. ALMENARES REYES y R. ÁLVAREZ DÍAZ (tutor). Tesis
de Diploma. ISMM, Departamento de Geologia, 2010.
CALVO, B.; E. ESTÉVEZ y J.L. COSTAFREDA. Estudio de las propiedades
puzolánicas de materiales de origen volcánico ubicados en la zona sureste de
España. En: V Congreso Ibérico de Geoquímica, España. 2005.
CALLEJA, J. Apología de los conglomerantes puzolánicos. Revista Cemento –
Hormigón, 1966, 386(3).
CAMPOLAT, F.; et. al. Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement
materials in cement production. En Cements and Concrete Research. 2003, p. 1 6.
COSTAFREDA, J.L. Granulometría y reacción puzolánica. En: IV Convención
Cubana de Ciencias de la Tierra, La Habana, Cuba. GEOCIENCIA'2011:Memorias
[CD - ROM], 2011.
COSTAFREDA, J.L. y B. CALVO. Influencia de la zeolita de Cabo de Gata,
Almería, en la evolución del fraguado de morteros de cemento. En Industria y
Minería. 2007, vol. 371, p. 20.
77
�COSTAFREDA, J.L.; B. CALVO y J.L. PARRA. Criterios para el aprovechamiento
de tobas dáciticas en la sustitución de cemento Pórtland en morteros y
hormigones. INTEREMPRESAS - OBRAS PÚBLICAS, 2011a, 162-780.
COSTAFREDA, J.L.; J.J. DÍAZ y B. CALVO. Propiedades físicas, mecánicas y
químicas de algunas zeolitas naturales procedentes de México, Cuba y España.
En: IV Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, La Habana, Cuba.
GEOCIENCIAS’2011. Memorias [CD - ROM], 2011b.
COSTAFREDA, J.L.; M. ROSELL y B. CALVO. Estudio del comportamiento
puzolánico de algunas zeolitas de Iberoamérica empleando el método de la
conductividad eléctrica. En: VII Congreso Ibérico. X Congreso Nacional de
Geoquímica, Memorias. Soria, España, 21 - 23 de septiembre. 2009.
DAY, R.L. y C. SHI. Effect of initial water curing on the hydration of cements
containing natural pozzolan. Cement and Concrete, 1994, 24(3): 463-472.
DE ARMAS, J. Reevaluación de las tobas vítreas del yacimiento Sagua de
Tánamo como puzolanas naturales. BATISTA GONZÁLEZ, R.; N. DÍAZ BRITO y
C.A. LEYVA RODRÍGUEZ (tutor). Tesis de Diploma. ISMMM, Departamento de
Geologia, 2008.
DELOYE, F. Hydraulicité et pouzzolanicité. En Bulletin Liaison Lab. Ponts. 1993.
DOPICO, J.J. Contribución al uso de la adición mineral cal puzolana como
sustituto parcial de altos volúmenes de cemento portland en la obtención de un
hormigón estructural. Universdad Central de las Villas, DEPARTAMENTO DE
INGENIERIA CIVIL, 2009.
ENERGÉTICA, I.E. Diagnóstico Energético. Rama Cemento. Ministerio de
Economía y Planificación. Dirección de Energética
En ENERGÉTICA., D.D.L.I.E. Ciudad de la Habana, Cuba, 2000, p. 83.
ERDOGAN, T.Y. Materials of construction. En. Press. Ankara: Middle East
Technical University, 2002.
ERDOGDU, K. Effects of pozzolanic cements of different fineness values and
some mechanical properties of pozzolanic cements of different fineness values.
Thesis de Grado. Middle East Technical University, 1996.
FRAZAO, M. Concentración de fases zeolíticas de las tobas zeolitizadas del
yacimiento Caimanes. VELÁSQUEZ, A.L.C. (tutor). Doctoral. 2007.
GAYOSO, R. y M.B. ROSELL. Non-conventional aggregates and mineral
admixture in high performance concrete. En: Seventh International Symposium on
utilization of high-strength/high-performance concrete. ACI SP-228. 2005.
GENER, R.M. Los cementos mezclados con puzolanas, una necesidad para el
ahorro de energía y la durabilidad. En: l I Taller nacional “Las Geociencias y el
Medio Ambiente”, La Habana. Memorias, 2006.
GENER, R.M. y L.J.M. ALONSO. Influencia de la composición mineralógica de
puzolanas naturales en las propiedades de los cementos con adiciones. En
Materiales de construcción. 2002, vol. 52 (267): , p. 73-78.
HAROLD, T. Cement chemistry. En Academic Press. London, 1990.
HOWLAND, J.J.; et. al. Investigación sobre la durabilidad de los hormigones
elaborados con cemento Pórtland y adición de puzolanas naturales, en ambiente
marino. En Cemento Hormigón. 2006, vol. 891, p. 2-10.
78
�JIMENÉZ, O. Uso de las escorias ultrabásicas de los hornos de fundición de arco
eléctrico de la provincia Las Tunas para obtener un material puzolánico. 1999.
Informe Técnico. Desarrollo Tecnológico.
LÓPEZ, L.M. Caracterización geológica de las materias primas mineras de los
municipios Moa – Sagua de Tánamo para su empleo como material de
construcción. RODRÍGUEZ, C.L. (tutor). Trabajo de Diploma. Instituto Superior
Minero Metalúrgico de Moa, 2006.
LLULL, E. Informe de Prospección Detallada y Exploración Orientativa de vidrio
volcánico en el yacimiento Jiguaní. Prov. Granma. Cálculo de reservas 1995.
MARTIRENA, J.F. Lime-pozzolan binder as a very fine mineral admixture in
concrete. En: Proceeding of International Symposium on Ultra High Performance
Concrete, Universitaet Kassel. 2004.
MASSAZZA, F. y V. COSTA. Aspects of the Pozzolanic Activity and Properties of
Pozzolanic Cements. II Cemento, 1979, 76(3-18).
MATHER, K. Current Research in Sulfate Resistance at the Waterways
Experiment Station, George Verbeck. En: Symposium on Sulfate Resistance of
Concrete, SP-77, Farmington Hills, Mich. American Concrete Institute 1982, p. 6374.
MEHTA, P.K. Studies on Blended Portland Cements Containing Santorin-Earth.
Cement and Concrete Research, 1981, 11(507-518).
MEHTA, P.K. Chp 1 Natural Pozzolans. Supplementary cementing materials for
concrete. En V. M. Malhotra. CANMET. Ottawa Canada, 1987.
MUXLANGA, R.J. Evaluación de las tobas vítreas del yacimiento Sagua de
Tánamo para su utilización como árido y puzolana natural en la construcción.
ALMENARES, R.S. (tutor). Trabajo de Diploma. Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa, 2009.
NC 95: Cemento Portland. Especificaciones. 2001
ASTM C 618-02. Standard Specification for coal fly ash and raw or calcinated
Natural Pozzolan for use as mineral admixture in Concrete. 2002a
NC 175: Morteros de Albañilería. Especificaciones. 2002b
NC 244: Hormigón endurecido – Determinación de la resistencia a la compresión
en probetas cilíndricas. 2005a
NC 251: Áridos para hormigones hidráulicos—requisitos. 2005b
NC 120: Hormigón Hidráulico-Especificaciones. 2007a
NC TS 527: Cemento Hidráulico-Métodos de Ensayo-Evaluación de Las
Puzolanas. 2007b
NC TS 527: Cemento hidráulico. Método de ensayo. Evaluación de las puzolanas.
2007c
NC TS 528: Cemento Hidráulico. Puzolanas. Especificaciones. 2007d
PÉREZ, O.; D. CARBALLO y S. RUIZ. Generalización de la utilización de zeolita
menor de 0.8 mm en la elaboración de hormigones En: V CONGRESO CUBANO
DE MINERIA, La Habana, Cuba. GEOCIENCIAS’2013. Memorias [CD - ROM]
2013.
PÉREZ, R.Y. Características geológicas y perspectivas de utilización como
material de construcción del vidrio volcánico del sector Guaramanao, San Andrés,
79
�Municipio Calixto García. RODRÍGUEZ, C.L. (tutor). Trabajo de Diploma. Instituto
Superior Minero Metalúrgico de Moa, 2006.
QUINTANA, C.E. Relación entre las propiedades geotécnicas y los componentes
puzolánicos de los sedimentos pampeanos. REDOLFI, E. (tutor). Tesis Doctoral.
Universidad Nacional de Córdoba, 2005.
RABILERO, A.C. Las Puzolanas. Cinética de Reacciones. Editorial Oriente, 1988:
114.
RABILERO, A.C. Empleo de los aglomerantes cal-puzolana en la construcción. En
Forum Nacional de Ciencia y Técnica. La Habana, 1992.
RABILERO, A.C. Mineralogía de las puzolanas. En: VI Congreso de Geología.
Primera Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS’2005, La
Habana, Cuba. Memorias [CD-ROM], 2005.
RABILERO, A.C. y J.A. MUÑOS. Actividad puzolánica: Evaluación de una toba
cubana. En Rev Tecnológica. 1974, vol. 12, p. 47-58.
ROSELL, M.B. Zeolita natural cubana del tipo clinoptilolita-heulandita como
material cementicio suplementario en hormigones. GAYOSO, R.A. y
J.F.
MARTIRENA (tutor). Tesis en Opción de Grado a Doctor en Ciencias Técnicas.
Universidad Central ´´Marta Abreu´´ de las Villas, Departamento de Ingenieria
Civil, 2010.
ROSELL, M.B.; et. al. Influencia de la adición de zeolita en las propiedades micro y
macroestructurales en pastas y morteros. En: IX Jornadas Iberoamericanas de
Materiales de Construcción, Soria, España. Memorias [CD - ROM]. , 2011.
ROSELL, M.B. y R. GAYOSO. Utilización de la zeolita como material de
construcción. Experiencia cubana. En: I Jornadas Iberoamericanas de Materiales
de Construcción. Red CYTED XIII-C, 2001, p. 10.
SARICIMEN, H.; et. al. Effect of field and laboratory curing on the durability
characteristics of plain and pozzolan concretes. En Cement and Concrete
Composites. 1992, vol. 14(3), p. 169-177.
SHANNAG, M.J. y A. YEGINOBALI. Properties of pastes, mortars and concretes
containing natural pozzolan. Cement and Concrete Research, 1995, 25(3): 647657.
STANTON, T.E. Use of pozzolans for conteracting excessive concrete expansion
resulting from reaction between aggregates and alkales in cement. En: Symposium
on use of pozzolanic materials in mortars and concrete, STP 99. American Society
for Testing and Materials, West Conshohocken, Pa, 1950, p. 178-201.
TAPIA, M.E. Valoración de la gestión geominera ambiental en el yacimiento
Zeolita San Andrés. BORRERO, H.I. (tutor). Tesis de Maestría. Instituto Superior
Minero Metalúrgico, 2003.
XING., S.; I.M. YUN. y G.Y. JUN. A study on the effect of fine mineral powders
with distinct vitreous contents on the fluidity and rheological properties of concrete.
En Cement and
Concrete Research. 2004, vol. 34.
ZALDIVAR, R. Zeolita natural del yacimiento Angostura como material cementicio
suplementario para su utilización en hormigones hidráulicos y morteros
CALDERIUS, L. y J.J. ORAMAS (tutor). Trabajo de Diploma. Universidad de
Oriente, Departamento de Ingenieria Civil, 2011.
80
�ANEXOS
Anexo 1. Resistencia a la flexotracción y compresión de los morteros con tobas
vítreas.
Flexión
Días
3
7
28
Compresión
60
90
3
7
28
60
90
Patrón 3.03 4.08 5.29 5.93
6.42 11.44 14.56 18.07 20.59 22.63
10 %
2.94 3.07 4.29 5.29 5.94
9.44
12.19 16.39 19.16 21.70
20 %
1.69 1.91 3.58 3.86 4.23
6.67
9.19
13.26 15.30 17.56
Anexo 2. Recomendaciones para morteros de colocación. Fuente: NC 175: 2002
Anexo 3. Resistencia a la compresión de los hormigones con tobas vítreas
Día
3
7
28
60
90
Rel.
Cemento
Toba
A/C
Kg/cm3
Kg
415
415
415
415
415
0.52
0.52
0.52
0.52
0.52
-
Serie Patrón
fc1
12.85
17.50
28.20
33.20
34.80
fc2
13.25
17.80
27.80
34.50
35.10
fc3
12.90
18.20
28.70
34.80
35.60
fc4
12.80
17.90
28.10
33.90
34.90
fc5
13.10
18.20
27.90
35.10
35.80
fc6
12.50
18.90
29.70
35.40
34.20
fci
12.90
18.08
28.40
34.48
35.07
�Anexo 3. Resistencia a la compresión de los hormigones con tobas vítreas
(Continuación)
Día
Cemento Rel. Toba
Kg/cm3
A/C Kg
C+T
Serie con 10 % Tobas vítreas
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
3
373
0.62
42
415 12.40 12.45 12.80 11.00 12.55 13.20 12.40
7
373
0.62
42
415 17.53 17.20 16.57 17.80 18.20 17.50 17.47
28
373
0.62
42
415 26.50 26.60 27.10 26.30 26.91 27.50 26.82
60
373
0.62
42
415 32.40 33.10 31.30 33.80 33.60 31.80 32.67
90
373
0.62
42
415 32.00 33.30 33.90 32.40 34.60 33.60 33.30
Día
Cemento Rel. Toba
Kg/cm3
A/C
Kg
C+T
Serie con 20 % Tobas vítreas
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
3
332
0.72
83
415 10.90 12.10 11.80 11.40 12.60 11.90 11.78
7
332
0.72
83
415 14.90 15.90 16.30 15.00 16.00 15.20 15.55
28
332
0.72
83
415 22.70 22.40 21.90 22.20 22.50 21.10 22.13
60
332
0.72
83
415 25.40 26.00 24.90 23.30 24.80 25.70 25.02
90
332
0.72
83
415 26.90 28.60 27.20 26.40 27.50 28.40 27.50
Anexo 4. Resistencia a la compresión de los bloques
Bloque Patrón
Día
7días
28días
Cant.
Cant.
cemento
Toba
Kg
Kg
12.96
-
Resultados
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
4.70 4.43 4.73 4.48 4.71 4.69 4.62
5.42 5.34 5.48 5.28 5.42 5.31 5.38
Bloque con 10 % Tobas
Día
7días
28días
Cant.
Cant.
cemento
Toba
Kg/cm3
Kg
11.66
1.296
Resultados
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
4.25 4.20 4.06 4.32 4.22 4.12 4.20
5.23 5.12 4.97 4.94 5.19 4.80 5.04
�
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Evaluación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní
como material pulzolánico
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TESIS
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS DE LOS
CERROS LEONARDI Y ALEMÁN DE LA
FORMACION EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO
Ysabel Sanguino Femayor
�Página legal
Título de la obra: Evaluación de los deslizamientos de los cerros Leonardi y Alemán de
la formación El milagro, sector Valle frío, parroquia Santa Lucía. Maracaibo, 67 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Ysabel Sanguino Femayor
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
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�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS DE LOS CERROS LEONARDI
Y ALEMÁN DE LA FORMACION EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autora: Geol. Ysabel Sanguino Femayor
Mayo, 2015
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS EN LOS CERROS LEONARDI
Y ALEMÁN DE LA FORMACIÓN EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
.
Autora: Geol. Ysabel Sanguino Femayor
Tutor: DrC. Rafael Guardado Lacaba
Mayo, 2015
�ÍNDICE
Pág
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………
1
CAPITULO I. Características de las condiciones ingeniero geológicas
de la región del cerro Leonardi y cerro Alemán……………………………..
7
1.1. Estado del arte…………………………………………………………
7
1.2. Ubicación………………………………………………………………
11
1.3 Condiciones del relieve e hidrografía de la región…………………
12
1.3.1 HidrografÍa………………………………………………………
14
1.3 2 Condiciones climáticas…………………………………………
14
1.4 . Vegetacion…………………………………………………………..
16
1.5 Geología…………………………………………………………………
18
1.6. Litología…………………………………………………………………
19
1.7. Condiciones ingeniero geologicas de los suelos de la región……
21
1.8 procesos y fenomenos geológicos de la región……………………
23
1.8.1 Lluvias……………………………………………………………
23
1.8.2 Sismisidad………………………………………………………
24
CAPITULO II Procedimiento ingeniero geológico para el estudio de los
deslizamientos en los cerros Leonardi y Alemán de la parroquia santa
28
Lucía, aracaibo…………………………………………………………………
2.1 Introducción…………………………………………………………..
28
2.2 Estudio básico, revisión y análisis de información temática
Existente………………………………………………………………..
2.2.1 Información de testigos presenciales…………………………
28
29
VII
�ÍNDICE
Continuación…
Pág.
2.2.2. Análisis de productos de sensores remotos………………………
29
2.2.3 Análisisdel terreno y cartografia preliminar…………………………
29
2.2.4 Inventario de movimientos en masas……………………………….
30
2.3. Investigaciones préliminares del subsuelo…………………………
30
2.3.1 Reconocimiento …………………………………………………….
30
2.3.2 Investigación del subsuelo………………………………………….
31
2.3.3 Geofísica…………………………………………………….…………
31
2.3.4 Instrumentación……………………………………………………….
32
2.3.5 Análisis…………………………………………………………………
32
2.3.6 Informes……………………………………………………..…………
32
2.4.Caracterización
geomecánica
donde
se
desarrollan
los
deslizamientos……………………………………………………………….
33
2.5 Factor de seguridad…………………………………………………..
Capitulo
III
EVALIACIÓN
INGNIERO
GEOLÓGICO
DE
36
LA
OCURRENCIA DE LOS DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR VALLE
FRÍO, PARROQUIA SANTA LUCIA. MARACAIBO.
3.1 Introducción………………………………………………………………
3.2 Tipos de deslizamientos……………………………………………….
3.3 Evaluación geotécnica…………………………………………………
3.3.1 Recopilación y evaluación de la informacion existente………….
3.3.2 Reconocminto en campo…………………………………………….
3.3.3 Toma de muestras……………………………………………………
39
39
39
42
43
43
44
VIII
�3.4. Actividades geotécnicas realizadas en el área de estudio……….
46
3.5 Evaluación de los deslizamientos en el territorio……………………
53
3.5.1 El agua como elemento disparador de los deslizamientos en el
territorio………………………………………………………………….
3.5.2 Sismisidad como elemento disparador de los deslizamiento
53
en
la zona…………………………………………………………………
54
CONCLUSIONES………………………………………………………………..
61
RECOMENDACIONES…………………………………….……………………
62
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….…….
63
ANEXOS…………………………………………………………………………..
67
IX
�ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
FIGURA 1.1 Ubicación geográfica del municipio Maracaibo…………….
11
FIGURA 1.2 Ubicación geográfica de la parroquia Santa Lucía…………
12
FIGURA 1.3 Ubicación geográfica del área de estudio.………………….
13
FIGURA 1.4 Refuerzo de superficie de rotura por las raíces……….......
18
FIGURA 1.5 Mapa geológico regional………………………………………
19
FIGURA 1.6 Mapa geológico estructural……………………………...
20
FIGURA 1.7 Eventos sísmicos de 2010………………………..………
26
FIGURA 1.8 Eventos sísmicos de 2011………………………………..
27
FIGURA 2.1 Procedimiento general, estudio de deslizamiento…………
30
FIGURA 3.1 Caída de rocas.………………………………………..….
40
FIGURA 3.2 Deslizamiento por estratificación……………………….
41
FIGURA 3.3 Deslizamiento en cuña…………………………………..
41
FIGURA 3.4 Esquema de flujos…………………………………………
42
FIGURA 3.5 Registro de los resultados de los análisis
44
FIGURA 3.6 Diagrama de concentración
48
FIGURA 3.7 Proyecciones estereográficas
52
FIGURA 3.8 Visión tridimensional de la variación del espesor de
relleno
55
FIGURA 3.9 Biomantas…………………………………………………..
58
FIGURA 3.10 Gunitado…………………………………………………
59
X
�ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1.1. Componentes de las planta y sus funciones……………….
16
Tabla 1.2 Valores de la resistividad unitaria de las muestras.
22
Tabla 1.3 Resultados de los límites de consistencia.………………….
22
Tabla 1.4 Sismos registrados en Agosto de 2005………................
25
Tabla 2.1 Calidad del macizo………………………………………….
33
Tabla 2.2 Identificación del grado de meteorización…………………...
35
Tabla 2.3 Clasificación en base a la resistencia de la roca…………
36
Tabla 2.4 Condiciones de estabilidad cinemática……………………..
37
Tabla 2.5 Rango de seguridad…………………………………………..
37
Tabla 2.6 Rango de factor de seguridad (colores estándar)…………….
38
Tabla3.1 Tipos de deslizamientos………………………………………….
39
Tabla 3.2 Clasificación basada en SUCS………………………………….
45
Tabla 3.3 Humedad natural…………………………………………………
45
Tabla 3.4 Ensayos granulométricos………………………………………
47
Tabla 3.5 Datos de Jv. Y su RQD………………………………………..
50
Tabla 3.6 Posibilidad de deslizamientos…………………………………
54
XI
�ÍNDICE DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1.1 Temperatura promedio de Maracaibo………………….
69
Anexo 1.2. Análisis de muestras………………………………..……..
70
Anexo 1.3. Análisis climático y sísmico…………………………..
71
Anexo 2.1. Mapa de estabilidad cinematica……………………….
72
Anexo 3.1. Curvas granulométricas de las muestras……….……..
73
Anexo 3.2. Ensayos granulométricos……….……………………….
74
Anexo 3.3. Mapa topografico del área de estudio…………………
75
Anexo 3.4. Bloque diagramático del área de estudio…………….
76
Anexo 3.5. Mapa geologico del área…………………………………
77
Anexo 3.6. Mapa Geomorfológico…………..……………………….
78
XII
�INTRODUCCIÓN
El crecimiento incontrolado de las ciudades del país de mayor índice de
expansión, hacia los espacios abiertos periurbanos se acompaña, desde
hace algunos años, de un número creciente de accidentes o vicios
geotécnicos. Ellos, vienen causando daños de consideración en las
viviendas e infraestructuras de servicios, y son responsables incluso, de
numerosas pérdidas de vidas humanas, tal como lo señala Pérez (2001 a). A
menudo, estas desgracias son ocasionadas por vicios imprevistos del
subsuelo, e inherentes a la naturaleza geológica de los sitios urbanizados.
Pero ocurre también, que los daños se deben al desmejoramiento de la
estabilidad de los terrenos como consecuencia del impacto eco geológico de
las construcciones y de las modificaciones de la topografía por parte de los
urbanismos no controlados.
En efecto, el crecimiento demográfico que ha experimentado la población
venezolana en las últimas décadas y su concentración en los principales
centros urbanos, es evidente. Tan solo entre los años 1950 y 2001, el
volumen de población se incrementó 4,6 veces al pasar de 5 a 23,3 millones
de habitantes y como consecuencia, el país experimentó un acelerado
proceso de urbanización. Dentro de este acelerado proceso de crecimiento
poblacional se destacan extensos barrios que rodean las principales
ciudades del país, generalmente en espacios que no fueron contemplados
en los planes de ordenamiento territorial, ni en áreas de expansión urbana
de las ciudades como aptos para establecer urbanizaciones, lo que genera
transformaciones antropogénicas negativas en el espacio.
Los deslizamientos son uno de los procesos geológicos más destructivos,
que causan miles de muertes y daño en las propiedades por valor de
decenas de billones de dólares cada año (Brabb, 1989); sin embargo, muy
pocas personas son conscientes de su importancia. El 90% de las pérdidas
por deslizamientos son evitables si el problema se identifica con anterioridad
y se toman medidas de prevención o control (Montiel, 2009).
Los diferentes deslizamientos que han ocurridos a nivel nacional han puesto
de manifiesto en los últimos años la necesidad de enfrentar estos problemas
1
�desde un enfoque más integral. La falta de planes de ordenamiento territorial
genera transformaciones antropogénicas negativas. La acción antrópica es
la principal culpable, debido a que interviene de manera descontrolada en
los procesos naturales, como la ubicación de población en los cauces de los
ríos, en las bases o cimas de los cerros, la modificación de la topografía del
terreno y el hacinamiento, entre otros, estas situaciones aceleran la
inestabilidad del terreno y originan daños irreparables a la comunidad.
En este sentido, en el área de estudio, la población se ha asentado en una
zona que es propensa a ser afectadas por procesos de deslizamientos
provocados por lluvias y ante la proximidad de estos fenómenos
climatológicos, se ve la necesidad de realizar un estudio y llevar a cabo
acciones rápidas y eficientes, para minimizar, en la medida de lo posible, los
daños materiales y la pérdida de vidas humanas que pueda producirse con
nuevos deslizamientos.
Debido a las lluvias acaecidas en Maracaibo durante los periodos de invierno
de 2005 se puso en evidencia la vulnerabilidad del territorio ante este
fenómeno natural. Los principales problemas que generaron las lluvias
estaban relacionados con los deslizamientos. Varios de ellos ocurridos en el
sector Valle Frio, donde se deslizo parte del talud afectando varias viviendas
y poniendo en peligro las personas que allí habitan.
La situación planteada, causa alarma en la población urbana desprevenida
contra los efectos destructivos de fenómenos tradicionalmente localizados
en el campo, pero de incidencia socioeconómica comparativamente más
grave en la ciudad, debido al nivel de concentración de la población es
espacios muy reducidos. La magnitud de los problemas confrontados en
épocas de lluvia en diversos barrios y urbanizaciones de la ciudad de
Maracaibo, está conduciendo a una toma de conciencia cada vez más clara
por parte de la opinión pública, acerca de la responsabilidad que tienen los
patrones de urbanismo vigentes y la tecnología actual del acondicionamiento
geotécnico de los terrenos, en el deterioro de las condiciones de
habitabilidad y hasta en la inseguridad de las viviendas y servicios.
2
�Las laderas naturales, han sido alteradas debido a la actividad de la
población que vive en esa zona. La construcción de viviendas, la apertura de
zanjas para las aguas servidas y los cortes de laderas son algunas de las
acciones que los pobladores que habitan el sector valle Frio han llevado a
cabo. No se han tomado acciones de cara a prevenir la posible inestabilidad
de las zonas contiguas al deslizamiento especialmente de las zonas situadas
arriba de la cabecera y abajo al pie del talud, ni tampoco se han
implementado medidas de corrección en la zona donde se produjo el
deslizamiento y donde cedió la vivienda.
Ante la proximidad de fenómenos climatológicos similares y teniendo en
cuenta que estos taludes son muy susceptibles a deslizamientos provocados
por lluvia, se hace necesario la realización de este estudio.
Esta investigación está enfocada en evaluar
los deslizamientos de los
taludes de los cerros Leonardi y Alemán en el sector Valle Frío, se logra a
través del análisis de las condiciones ingeniero geologías: características
litológicas,
geotécnicas,
geomorfológicas,
estructura
geológicas,
geodinámicas y de otros factores los elementos causales y condicionales
que ocasionan la inestabilidad y los deslizamientos. En estos taludes
aparecen diversos tipos de desprendimientos lo que están condicionados por
las acciones ingeniero geológicas y de las condiciones antrópicas que
conduce a generar el problema del desconocimiento de las causales y
condicionales que provocan estos deslizamientos y su estabilización.
3
�El problema la investigación se centró en la evaluación de los deslizamientos
que tienen lugar en el sector Valle Frio de la Parroquia Santa Lucia.
Maracaibo.
Objetivo General
Evaluar la inestabilidad de los taludes de los cerros Leonardi y Alemán y de
los deslizamientos que han tenido lugar en el sector Valle Frío, parroquia
Santa Lucía, municipio Maracaibo, estado Zulia.
Objetivos Específicos
1. Analizar las condiciones ingeniero geologías del territorios y los
factores condicionantes y desencadenantes de los deslizamientos en
los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la formación El
Milagro.
2. Establecer un procedimiento metodológico de estudio de los
deslizamientos en los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la
formación El Milagro.
3. Evaluamos
los
elementos
ingeniero
geológicos
causales,
condiciónales y los elementos de inestabilidad de los deslizamiento en
los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la formación El
Milagro.
Hipótesis
Si logramos establecer los elementos cáusale, condicionales y disparadores
de los deslizamientos a través de las condiciones ingeniero geológicas
podemos determinar los elementos de estabilidad y solución de los
deslizamientos en los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la
formación El Milagro y que puede ser de gran utilidad para las tareas de
Ordenamiento Territorial y la reducción de los efectos de los Desastres
Naturales en la Parroquia Santa Lucia.
4
�Esta investigación pretende cubrir el estudio de los deslizamientos ocurrido
en los cerros Leonardi y Alemán y alcanzar en ellos su reducción y
estabilización. Para ello, se estudian y se determinan sus propiedades
geotécnicas del medio geologico y posteriormente, se establece un sistema
de medidas para su estabilizacion de los suelosy rocas asi como de su
comportamiento. De tal forma, que se pretendio obtener una información
fiable de la evolución del factor de seguridad en los taludes, a fin de poder
emitir recomendaciones sobre su estabilidad.
Por otra parte, esta investigacion genera una novedad científica, aportes
sociales, aportes científicos y aportes medioambientales, que se describen a
continuación:
Novedad Científica
El Diseño de un procedimiento para la estabilizacion de los taludes en
el area de estudio
La implementacion de técnicas estabilizadoras ante los posibles
deslizamientos y la aplicación de las tecnicas de ingenieras para el
control de los taludes
los métodos propuestos podrán aplicarse en otras áreas similares de
Venezuela que requieran estos estudios para la estabilización de los
taludes y en la toma de decisiones en el proceso del Ordenamiento
Territorial que se pueda realizar en el transcurso del tiempo por
alguna institución, sea ésta gubernamental o privada.
Aportes científicos
Caracterización de las condiciones ingeniero geologicas del medio
geologico y determinacion de los elementos causales, condicionales y
disparadores de los deslizamientos
5
�
Selección de técnicas de protección de taludes que garantizan su
estabilidad
Aportes sociales
Incremento de la calidad de vida de las comunidades y del entorno.
Mitigación de los deslizamientos de la comunidad y del entorno.
Definir la tecnología para la estabilizacion de los taludes
Aportes medioambientales
Eliminación de los impactos geoambientales de la región.
Integración paisajística del entorno.
Recuperación gradual y la estabilidad de los taludes
6
�CAPITULO I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES INGENIERO
GEOLÓGICAS DE LA REGIÓN DE LOS CERROS LEONARDI Y ALEMÁN
DE LA FORMACIÓN EL MILAGRO, PARROQUIA SANTA LUCÍA.
Introducción
El presente capítulo constituye la base conceptual del tópico de estudio Aquí
se precisa la información necesaria que luego se traslada al escenario de la
problemática asociada a los deslizamientos para su posterior evaluación
1.1 Estado del arte
El termino deslizamientos
en masa incluye todos aquellos movimientos
ladera abajo de una masa de roca, de detritos o de tierras por efectos de la
gravedad (Cruden, 1991). Algunos movimientos en masa, como la reptación
de suelos, son lentos, a veces imperceptibles y difusos, en tanto que otros,
como algunos deslizamientos pueden desarrollar velocidades altas y pueden
definirse con límites claros, determinados por superficies de rotura (Crozier,
1999a, en Glade y Crozier, 2005).
Es de gran utilidad para la comunicación de ideas en torno a los
movimientos en masa, en cualquier lenguaje, la definición formal que
describa los aspectos únicos que caracterizan a cada tipo de movimiento y
que pueda emplearse para diferenciarlo de los otros. En esta sección se
incluyen definiciones de esa clase.
En la literatura científica se encuentran muchas clasificaciones de
movimientos en masa; la mayoría de ellas se basan en el tipo de materiales,
los mecanismos de movimiento, el grado de deformación del material y el
grado de saturación Las clasificaciones de movimientos en masa de Varnes
(1958, 1978) y Hutchinson (1968, 1988) son, hoy en día, los sistemas más
ampliamente aceptados en el mundo de habla inglesa e hispana. Varnes
(1958 y 1978) emplea como criterio principal en la clasificación, el tipo de
movimiento y en segundo lugar, el tipo de material. Así, divide los
deslizamientos
en
cinco
tipos:
caídas,
vuelcos,
deslizamientos,
propagaciones y flujos. Además, divide los materiales en dos clases: rocas y
suelos, estos últimos subdivididos en detritos y tierra. De esta manera,
7
�presenta definiciones para varias posibles combinaciones de tipo de
movimiento y material.
Es común encontrar en la literatura terminología que no es consistente y
definiciones ambiguas para los distintos tipos de movimientos en masa.
Como un ejemplo de la ambigüedad resultante de usar el tipo de movimiento
como atributo de clasificación, Hungr et al., (2001) mencionan los flujos de
tierra en la clasificación de Varnes los cuales son conocidos como
deslizamientos de lodo en la clasificación de Hutchinson. Numerosas
observaciones de campo han demostrado que tales movimientos en masa
se mueven predominantemente por deslizamiento a lo largo de superficies
de corte discretas, y no por flujo (Hutchinson, 1970; Brunsden, 1984).
Cruden y Varnes (1996) propusieron modificaciones a la clasificación de
Varnes (1978) que introducen un marco taxonómico multidimensional. No
obstante, ciertos términos básicos definidos en clasificaciones previas y sus
equivalentes en otros idiomas se han arraigado en el vocabulario, tanto de
especialistas, como del público y por lo tanto es difícil que aquellos
desaparezcan (Hungr et al., 2001). Cruden y Varnes (1996) asignan
términos específicos a cada fase de movimiento, sin embargo, dado que la
mayoría de los movimientos en masa son más o menos complejos y
presentan varias fases, sistemas como éste conducen a nombres largos y
complicados. Un ejemplo del uso de la clasificación de Cruden y Varnes
(1996) sería “vuelco de rocas y deslizamiento de roca complejo” empleado
para designar a un movimiento denominado por otros autores, vuelcos en
bisagra (chevron). Para efectos de comunicación es más apropiado asignar
términos cortos y simples a cada evento. Hungr et al. (2001) presentan un
ejemplo de este tipo de clasificación simple, aplicada a los movimientos en
masa particularmente del tipo flujo.
Es importante tener en cuenta que en la práctica es difícil asignar un
movimiento en masa a una clase en particular, debido a que la mayoría de
los
procesos
son
bastante
complejos
y
presentan
diferentes
comportamientos a lo largo de su trayectoria, debido a las propiedades de
los materiales involucrados, mencionadas antes. Además hay factores
externos que influyen en el tipo de movimiento, por ejemplo, mientras que
8
�una determinada ladera pudiera fallar como deslizamiento traslacional en
condiciones de humedad moderada, el mismo deslizamiento se puede
transformar en una avalancha o un flujo de detritos en condiciones de mayor
humedad, aumentando la longitud de su recorrido (Crozier y Glade, 2005).
En Evans y Hungr (1993) se pueden consultar ejemplos de caída de roca
fragmentada. Los acantilados de roca son usualmente la fuente de caídas de
roca, sin embargo también puede presentarse el desprendimiento de
bloques de laderas en suelo de pendiente alta.
En un macizo rocoso, los mecanismos de falla ocurren cuando una
discontinuidad geológica tiene una dirección aproximadamente paralela a la
de la cara del talud y buza hacia esta con un ángulo mayor que el ángulo de
fricción (Hoek y Bray, 1981). En los casos en que la traslación se realiza a
través de un solo plano se denomina deslizamiento planar (Hoek y Bray,
1981). Ambos autores desarrollaron la teoría Geomecánica de hoy.
Durante las últimas décadas se han implementado numerosas estrategias
para la gestión de riesgos por deslizamientos. La experiencia obtenida en
muchos países estimula el uso de mapas de zonificación de amenaza y
riesgo para el ordenamiento territorial y la gestión de emergencias (Cascini
et al., 2005).
En la presente investigación en la selección de metodologías en el estudio y
mapeo de los peligros por deslizamiento se trata de presentar una guía
metodológica detallada para el estudio de los deslizamientos en el territorio
del sector Valle Frio. Así, al tratar de satisfacer la necesidad tanto de análisis
cada vez más cuantitativos, como de mapas que permitan comparaciones
con otros mapas de deslizamientos, o el análisis de criterios de riesgo
tolerable la autora estudio las publicación del JTC-1 (Comité Técnico
Conjunto de las asociaciones ISSMGE, ISRM y IAEG), Guía para la
zonificación de amenazas, susceptibilidad y riesgo para planificación del uso
del suelo, como bibliografía que incluye elementos útiles, como por ejemplo,
propuestas de clases para niveles de amenazas y riesgo, además,
sugerencias de leyendas para clases.
9
�Los primeros trabajos en el uso espacial de la información en el contexto
digital para la cartografía de la susceptibilidad por deslizamientos aparecen
en los años 70.Entre los primeros se destacan Carrara (1977) en Italia y
Brabb (1978) en California. Se han hecho esfuerzos por estandarizar a
través de una nomenclatura para la valoración de los deslizamientos (IAEGComisión de deslizamientos, 1990; UNESCO-WP/WLI, 1993);(IUGS-Grupo
de trabajo de los deslizamientos, 1995), Cruden, 1996, realizan una trabajo
para obtener el tamaño del deslizamiento y
las medidas para mitigar y
disminuir la acción de los deslizamientos.
En los trabajos presentados por Crude (1996) aparecen los factores y
mecanismos de fallas de los diferentes tipos de deslizamientos que tienen
lugar en el medio geológico. Estos autores incluyen además los elementos
de geomorfometría, geología, tipo de suelo e hidrología. (Soeters, 1996), en
su trabajo exponen los resultados de la cartografía por deslizamientos
basada en el análisis de imagen en los laboratorios y los sensores remotos
aplicando métodos geomorfológicos y el análisis de suelos en laderas.
(Ibsen, 1996); Lang, et al., (1999); Glade, (2001), en este orden de aparición
se destacan los trabajos de la cartografía según un inventario de
deslizamientos (diagnóstico por deslizamientos de un área).
Van Westen, (2004-2005) ofrece una tabla donde se toma en consideración
cuatro grupos para la evaluación de la susceptibilidad y
la peligrosidad
(Glade, 2005) publican un artículo tomando los diferentes factores que
inciden en los tipos y mecanismos por deslizamientos y analizan su
incidencia con los elementos meteorológicos y los efectos hidrológicos
según los diferentes meses del año y propone un análisis geodinámica en un
periodo de 10 años. Schuster y Kockelman (1996) proponen una serie de
principios
y
metodologías
para
la
reducción
de
peligrosidad
por
deslizamiento, utilizando sistemas de prevención, los cuales requieren de
políticas del Estado, la colaboración y toma de conciencia por parte de las
comunidades.
Almaguer, Y.,
en el 2005, en su tesis doctoral “Evaluación
de
la
Susceptibilidad del Terreno a la Rotura por Desarrollo de Deslizamientos
en el Yacimiento Punta Gorda”, evalúa los niveles de susceptibilidad del
10
�terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en este yacimiento lo que
le permite establecer criterios de estabilidad de taludes y laderas. Estos
sirven de base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar
los daños derivados de estos fenómenos. Emplea una metodología que
parte de la confección del mapa inventario de deslizamientos.
1.2 Ubicación
La presente investigación fue desarrollada en el sector Valle Frío, parroquia
Santa Lucía, municipio Maracaibo, estado Zulia y abarca una superficie de
16,18 hectáreas (161.897,44 mts2). El municipio Maracaibo se encuentra
ubicado en la parte occidental del estrecho del Lago de Maracaibo. Limita al
norte, con el municipio Mara; al sur, con el municipio San Francisco; al este,
con el lago de Maracaibo y al oeste, con el municipio Jesús Enrique
Lossada. (Figura1.1).
Figura 1.1.
Ubicación geográfica del municipio Maracaibo Fuente:
Autor (2015)
Abarca una superficie de 419 km2, lo que representa el 0,78% de la
superficie total del estado Zulia. Tiene como capital la ciudad de Maracaibo,
centro político – administrativo de la región zuliana. Políticamente se
encuentra dividido en dieciocho (18) parroquia. La parroquia Santa Lucía, es
una parroquia del municipio Maracaibo, toma su nombre de la parroquia
Santa Lucía perteneciente a la Arquidiócesis de Maracaibo, dedicada a la
devoción a Santa Lucía. El barrio Santa Lucía contenido en la parroquia es
conocido popularmente como “El Empedrao” por sus calles de piedra siendo
uno de los sectores fundadores de la ciudad de Maracaibo e ícono cultural
del estado Zulia (Figura 1.2).
11
�Figura 1.2. Ubicación geográfica de la parroquia Santa Lucía. Fuente:
www.Wikipedia.org.
La parroquia Santa Lucía tiene una población estimada de 42.601 habitantes
(2008), una superficie de 5,9 km² y una densidad de población de 7.220,51
habitantes por km². Se encuentra entre las parroquias Olegario Villalobos al
norte (calle 77 ó Av. 5 de julio), el lago de Maracaibo al este, y la parroquia
Bolívar al sur y oeste (calles 93, 88 y 85) y (Av. 9B, 8 y 4).
Figura 1.3. Ubicación geográfica del área de estudio. Fuente: Alcaldía
de Maracaibo, modificada por la autora (2015)
12
�1.3 Condiciones del relieve e hidrografía de la región.
El relieve se presenta de acuerdo al Instituto Nacional de Estadística (INE)
(s/f), en el Estado Zulia se pueden diferenciar cuatro grandes paisajes
topográficos. En la parte occidental, en la frontera con la República de
Colombia, se encuentra la Sierra de Perijá, cuya divisoria de aguas sirve de
límite con Colombia. La sierra se divide en tres secciones: la Serranía de
Motilones (continuación de los andes colombianos); al sur la Serranía de
Valledupar y los Montes de Oca, al norte. En la costa oriental se encuentra la
Sierra del Empalado o de Ciruma, reserva hidráulica de esa costa.
La plataforma continental y el lago de Maracaibo (cuerpo de agua dulce más
extenso de América Latina) conforman 3,5% del total del golfo de Venezuela.
Las llanuras costeras de la Guajira Venezolana poseen valles fluvio-marinos,
rellenos lacustrinos, paisajes del litoral marino y llanuras eólicas. La
altiplanicie Maracaibo-Machiques posee paisajes de relieve plano y
ondulado, planicies de denudación y ex playamiento, colinas, lomas pie de
montinas de la sierra de Perijá y montañas bajas. La sierra de Perijá está
formada por serranías de relieve accidentado, con alturas máximas de 3750
m.s.n.m. La depresión aluvial reciente del lago de Maracaibo está ocupada
por el lago y por extensas planicies aluviales, de ex playamiento,
desbordamiento y cenagosas.
El relieve de la región está definido por dos conjuntos montañosos, de fuerte
expresión topográfica los cuales enmarcan internamente la extensa
depresión estructural del Zulia. Esta depresión o fosa de hundimiento
tectónico ha evolucionado geomórficamente y en ella se han modelado los
amplios paisajes de llanuras que bordean al lago, el cual ocupa la parte
central de la depresión. El relieve es relativamente plano, presentándose
algunas colinas bajas al oeste cerca de la Av. 4 (Bella Vista) de no más de
40 m y acantilados en la Av. El Milagro que no superan los 20 m, este relieve
da lugar a numerosas cañadas que desembocan en el Lago de Maracaibo.
13
�1.3.1 Hidrografía
La mayor expansión del estado es el lago de Maracaibo, con 12870 km 2 y
unos 550 km de costa. Es el núcleo colector de todos los ríos de la zona. Los
ríos provienen de tres divisorias de aguas; los de la costa occidental se
originan en la sierra de Perijá. Las sub-cuencas más importantes son las de
los ríos Guasare, Socuy, Cachirí, la del río Santa Ana y la del río Catatumbo.
Al sur del estado, a través de las llanuras aluviales, desembocan los ríos que
nacen en la cordillera andina, los cuales aportan una considerable carga
sedimentaria que enriquece los suelos. La hidrografía del área está
representada por las corrientes y flujos hídricos desarrollados en la región, la
cañada Macuto drena las aguas de Santa Lucía y desemboca en el lago de
Maracaibo. La cañada Macuto va cambiando de nombre según sea el sector
por donde surca; por el cerro Leonardi la toma el nombre de Santa Clara
hasta que llega a la avenida Unión o calle 84 (Av. Dr. Leonardi). Este brazo
de la cañada continúa atravesando la prolongación de la carretera Unión y
se dirige hacia la avenida 2D o calle Santo Tomás pasando por el puente del
Atracadero por su lado oeste.
1.3.2 Condiciones climáticas
El clima del estado Zulia está dominado por las altas temperaturas durante
todo el año e influenciado por la presencia del lago y las cordilleras de los
Andes al sur y de Perijá al oeste. Cerca del 80% del territorio tiene un
régimen térmico elevado, mientras que el 20% restante está sujeto a
variaciones derivadas de las diferencias de altitud. En el norte el clima es
semiárido. El balance hídrico es negativo, con una evaporación que supera
ampliamente a la precipitación. Las lluvias presentan gran variación espacial
y temporal y disminuye progresivamente hacia el norte, hasta el clima
semiárido de Maracaibo, con menos de 600 mm/año,
concentrados
principalmente entre noviembre y marzo, producto de los frentes fríos y el
clima árido de la península de Paraguaná (< 200 mm/año).
Cabe destacar, que sobre las riberas del lago domina el clima de sabana,
caracterizado por temperaturas que pueden superar los 35 °C. La sequía
normalmente abarca desde noviembre hasta abril. La sierra de Perijá cuenta
con un clima tropical lluvioso con una estación seca de 2-3 meses, en la cual
14
�la precipitación desciende los 60 mm. El clima tropical lluvioso de selva
representa las mayores precipitaciones en el estado. La temperatura media
varía de 27,8º C en la costa del lago a 24º C hacia los piedemontes de Perijá
y los Andes. Las temperaturas máximas medias varían de 32º C a 22º C y
las mínimas medias de 22º C a 12º C. La humedad relativa media es muy
alta tanto en las cercanías del lago como en los piedemontes (de 85% a
90%), mientras que en la zona costera del golfo de Venezuela varía de 75%
a 80%. Las altas temperaturas en la región zuliana están asociadas con la
sequía; al no haber agua hay mayor evaporación y mayor radiación;
originando un déficit de precipitaciones. No existe un cambio de clima ya que
las condiciones climáticas no han cambiado, lo que existe es una variabilidad
climática (Anexo 1.1).
Análisis climático regional y local
En el análisis realizado se observó que para un periodo comprendido entre
los años 2000 y 2013, las precipitaciones presentan gran variación espacial
y temporal, en general el régimen es bimodal, las mayores precipitaciones
ocurren a entre los meses de abril y noviembre, los valores más altos
promediaron 61,52 mm al mes; a partir de septiembre se registra los
mayores valores de humedad, promediando 75,16%. Los mayores valores
de temperatura se registraron a mediados de año, entre los meses de junio y
septiembre, con 29,93º C de temperatura promedio.
Las precipitaciones en la ciudad de Maracaibo se caracterizan por la
irregularidad en su distribución anual, aunada a la disminución progresiva de
las áreas de infiltración como consecuencia de la intensa urbanización de la
ciudad. Las características de la litología en la ciudad y la topografía de la
zona de estudio, favorecen la erosión laminar y la formación de cárcavas en
los taludes, aumentando la inestabilidad de los mismos. Por otro lado, la
evaporación anual alcanza los 2000 mm/año, proporcionando un déficit de
1556,65 mm lo que justifica la sequía y el clima semiárido en la zona. Esto
conlleva a que la red hidrográfica del municipio sea bastante escasa y no
presenta cursos de agua considerables en la parroquia Santa Lucía.
Considerando las precipitaciones ocurridas en los años 2004, 2005, 2006,
2010 y 2011, donde se menciona la situación de alto riesgo en el área de
15
�estudio y zonas vecinas, se realizó un análisis climático para determinar la
relación existente entre las variables climáticas y sísmica (Anexo1.2).
1.4 Vegetación
La vegetación del estado Zulia es muy variada y está caracterizada por
presentar vegetación de bosque tropical muy seco. Entre la Alta Guajira y
Castilletes se observa un paisaje pedregoso con especies vegetales como
tunas, cardones y cujíes. El bosque húmedo tropical se observa hacia los
1000 m, en tanto que el bosque húmedo pre montano aparece hacia los
1500m y las especies más frecuentes son mijao, apamate, comoruco y
araguaney. En el área de mayor elevación del Zulia, con alturas de 2500 a
3000 m, se encuentran especies como guácimo, saisai y covalonga.
Para poder comprender del efecto de la vegetación sobre el suelo se
requiere conocer las características específicas de la vegetación en el
ambiente natural que se esté estudiando (Tabla 1.1). Entre los factores
importantes se encuentran el volumen y densidad de follaje, tamaño, ángulo
de inclinación y aspereza de las hojas, altura total de la cobertura vegetal,
presencia de varias capas diferentes de cobertura vegetal, tipo, forma,
profundidad, diámetro, densidad, cubrimiento y resistencia del sistema de
raíces.
Tabla 1.1 Componentes de las plantas y sus funciones
Parte de la planta
Función
Raíz
Anclaje, absorción, conducción
y acumulación de líquidos.
Tallo
Soporte,
conducción
y
producción de nuevos tejidos
Hojas
Fotosíntesis, transpiración
Fuente: Suárez (1998).
Las raíces cumplen una función muy importante de absorción. La retención
de agua en el follaje demora o modifica el ciclo hidrológico en el momento de
una lluvia, disminuyendo la rata de agua de escorrentía y su poder erosivo
16
�puede aumentar la rata de infiltración. Depende del tipo de vegetación, sus
características y la intensidad de la lluvia.
Los árboles de mayor volumen o densidad de follaje, demoran más el ciclo
hidrológico al retener por mayor tiempo las gotas de lluvia. En el caso de
lluvias muy intensas la retención de agua es mínima, pero en el caso de
lluvias moderadas a ligeras, la retención puede ser hasta de un 30%,
dependiendo de las características de la vegetación. Parte del agua retenida
es acumulada en el follaje para luego ser evaporada. La evapotranspiración
es un efecto combinado de evaporación y transpiración. Su efecto es una
disminución de la humedad en el suelo. Cada tipo de vegetación en un
determinado
tipo
de
suelo,
tiene
un
determinado
potencial
de
evapotranspiración y se obtiene una humedad de equilibrio dependiendo en
la disponibilidad de agua lluvia y nivel freático. La capacidad de una planta
para consumir humedad del suelo depende del tipo y tamaño de la especie,
clima, factores ambientales y características del suelo. En climas tropicales
los volúmenes de evapotranspiración son mayores que en zonas con
estaciones.
El efecto más importante de la vegetación es la protección contra la erosión
en todos los casos y con todo tipo de vegetación. La vegetación con mayor
densidad de follaje amortigua más eficientemente el golpe de la lluvia y
disminuye la erosión. En hierbas y pastos, la densidad y volumen del follaje
actúan como un colchón protector contra los efectos erosivos del agua de
escorrentía, se ha observado que donde hay árboles altos la erosión es
menor que en el caso de arbustos. Además, las hierbas o maleza protegen
mejor contra la erosión que los pastos. La mejor protección contra la erosión
y los deslizamientos, se obtiene estableciendo conjuntamente todos los
sistemas de vegetación, incluyendo los musgos y demás variedades. No hay
mejor evidencia que mirar la naturaleza y observar cómo se conserva y
protege ella misma.
Las raíces refuerzan la estructura del suelo y actúan como anclajes en las
discontinuidades uniendo materiales de los suelos inestables a mantos más
estables. (Figura 1.4).
17
�Figura 1.4. Refuerzo de superficie de rotura por las raíces de los
árboles. Fuente: Suárez (1998).
La profundidad de refuerzo de las raíces comúnmente es de 20 cm, pero
algunas especies tienen profundidades que permiten el anclaje a mantos de
roca relativamente profundos. Por ejemplo, se conoce de eucaliptus con
raíces hasta de 27 m y raíces de bosque tropical hasta de 30 m de
profundidad, pero la mayoría de los árboles tienen raíces de profundidad
hasta de 3 m, por lo que ésta es la profundidad hasta la que puede confiarse
un refuerzo con raíces. Las características físicas de las raíces determinan el
efecto de anclaje o refuerzo del suelo y la densidad del sistema radicular
mejora la retención de las partículas o masas de suelo, aumentando la
resistencia a la erosión.
1.5 Geología
El subsuelo de la parroquia Santa Lucía está conformado por la formación El
Milagro, de edad Pleistoceno, que toma su nombre de la Av. 2 (El Milagro)
que comienza en esta parroquia donde aflora en los riscos bajos que
bordean el lago de Maracaibo a lo largo del trazado de la avenida. Su
localidad tipo está en el barrio El Milagro de la ciudad de Maracaibo y en los
acantilados occidentales de la Av. El Milagro, a lo largo de la costa del lago.
El tope de la formación aflora o se encuentra cubierto por espesores
delgados de suelos "in situ" y aluviones recientes arrastrados por las
18
�principales cañadas del área, así como también por el escurrimiento laminar
o en sabana predominante en la altiplanicie de Maracaibo.
1.6 Litología
La formación consiste de arenas friables, finas a gruesas, muy micáceas, de
color
crema
a
pardo-rojizo,
limos
micáceos
de
color
gris
claro,
interestratificados con arcillas arenosas, rojas y pardo-amarillentas y lentes
lateríticos bien cementados. Hay dos capas de arcillas arenosas y limosas,
con abundantes fragmentos y troncos de madera silicificada. Las capas de
arcillas arenosas y limosas cubren horizontes caracterizados por abundantes
nódulos de hierro y formación laterítica, que fueron interpretados como
paleosuelos. El paleosuelo superior separa la gruesa unidad inferior de la
sección arenosa, característica de la Formación El Milagro. El paleosuelo
inferior está desarrollado sobre el centro del arco y separa la Formación El
Milagro de una unidad verdosa, posiblemente equivalente a la Formación
Onia (Figura1.5).
Figura 1. 5 Mapa geológico regional de la Formación El Milagro. Fuente:
Fuente: UCV (2006).
19
�La Formación El Milagro cubre el Arco de Maracaibo y se extiende hasta la
parte noreste del lago de Maracaibo. Se observa también en el subsuelo del
lago, y en el distrito Bolívar del estado Zulia. Su espesor varía de 0 a 33 m
en el centro del Arco de Maracaibo, y aumenta rápidamente hacia el sur,
alcanzando unos 150 m en el pozo Regional-1, a unos 10 km al suroeste de
Maracaibo. En el subsuelo se desconoce su espesor. En la provincia del
Arco de Maracaibo, la Formación El Milagro cubre estratos terciarios con
discordancia angular, y está cubierta por sedimentos cuaternarios más
jóvenes en forma discordante.
Respecto al paleo ambiente, estos sedimentos son de aguas dulces y llanas,
depositados a una distancia considerable del área fuente. Se considera que
el ambiente de sedimentación de la Formación El Milagro es fluvio-deltaico y
lacustino marginal. Existen autores que difieren afirmando que los
sedimentos de la formación son de carácter fluvial y paludal, depositados
sobre un amplio plano costanero y de poco relieve, y que estuvieron
expuestos a la meteorización y anegamiento por lo menos tres veces
durante el Cuaternario. Estas condiciones facilitaron la acción eólica y
algunas capas pueden representar dunas (González de Juana, et al., 1980).
El mapa geológico estructural
Levantado por el Ministerio de Energía y Minas en al año 1977 a escala
1:500.000 presenta la falla de la Ensenada, de dirección sur norte,
atravesando la ribera occidental del lago, pasando por la Concepción y
prolongándose hasta la parte sur del Bajo San Francisco; constituye una
falla de cabalgamiento, difícil de seguir en campo e interpretar en las fotos
aéreas debido al espeso cubrimiento de arenas que predominan en el sector
sur de Maracaibo. Al noroeste del Puente General Rafael Urdaneta,
específicamente donde la Circunvalación No.1cambia de dirección noroeste
a norte, en el barrio Bolivariano, parece manifestarse nuevamente, originado
un cambio de relieve de colinas disceptadas o una topografía ondulada y
plana correspondiente a los barrios: Sur América, El Silencio y Sierra
Maestra. Así mismo, origina un cambio en la pendiente de topografía plana,
a planos ligeramente inclinados hacia el Lago, en los alrededores del barrio
San Jacinto al norte del área de estudio (Figura 1.6).
20
�Figura 1.6 Estudio Geológico de Maracaibo y sus alrededores. Fuente
Ministerio de Energía y Minas 1977
1.7 Condiciones ingeniero geológicas de los suelos de la región.
Litologías presentes en el área de estudio
a) Arenisca arcillosa (Are-arc)
Corresponde a la litología principal observada, con espesores que van desde
60 cm a 6 m. En general, se presentan como cuerpos masivos de colores
amarillo ocre, gris claro a rojizo, de grano fino a muy fino, micáceos.
Conforman rocas incompetentes, moderadamente duras, densas, con
meteorización de moderada a alta y fracturada.
b) Arcilla arenosa (Arc-are)
Es la segunda litología predominante. Se presenta en capas de 25 cm a 5 m
de espesor y lentes masivos de color amarillo claro y blanco a gris claro de
grano muy fino, micáceas. Conforman rocas incompetentes, moderadamente
duras, densas y fracturadas, con una meteorización de moderada a alta.
c) Lateritas y nódulos (Lat/Nód)
Es la tercera litología presente en el área de estudio. Se presentan en capas
y lentes de color rojizo a amarillo oscuro, con espesores entre 20 cm y 2 m.
Presenta nódulos arcillosos y ferruginosos cuyo tamaño va desde 0,5 a 40
21
�cm. Es una roca dura, altamente alterada. Los cuerpos lateríticos se forman
por la descomposición de la roca y su lavado por corrientes de agua
ocasionales. Las lateritas no son propiamente derivadas directamente de las
rocas, sino que son el resultado del proceso físico químico que conlleva a la
remoción gradual de sílice y sales solubles. Este proceso ocurre cuando el
agua percola a través del suelo.
Tabla 1.2. Valores del peso unitario de las muestras
Límites de consistencia
Las muestras extraídas presentan características propias de arena fina mal
gradada con presencia de arcillas; considerando esta condición, sus
respuestas líquidas y plásticas se ensayaron con el método de Límites de
Consistencia. Los valores obtenidos se muestran en la Tabla 1.3
Tabla 1.3 Resultados de los ensayos para límites de consistencia
22
�Nivel freático
Durante la toma de muestras y cortes de pared en los sitios prospectados en
el área de estudio de los deslizamientos de material proveniente de los
taludes del cerro Leonardi y cerro Alemán a la profundidad máxima de 45
cm, no se detectó la presencia de nivel freático o aguas de filtración.
Equipos y herramientas utilizadas
Para el reconocimiento geológico, geomorfológico y geotécnico se utilizaron
herramientas como escalímetro, equipo GPS (Sistema de posicionamiento
global), altímetro, piquetas, brújulas de geólogos, libretas de campo, planillas
de recolección de datos geotécnicos, mapa (topográfico y geológico),
lápices, cinta adhesiva, marcadores, cinta métrica y lupa.
1.8 Procesos y fenómenos geológicos de la región.
1.8.1 Lluvias
En la región tienen lugar diversos procesos y fenómenos geológicos los
cuales están en función de la geodinámica del territorio.
Podemos
clasificarlos como:
Erosión continental. La erosión hídrica presente en el territorio reviste en
aquellos espacios geográficos sujetos a condiciones climáticas en donde
imperan abundantes y frecuentes lluvias de alta intensidad. El agente activo
de este tipo de erosión es el agua en forma de lluvia. Es ocasionada por
fuerzas hidráulicas que actúan sobre las partículas de suelo, produciendo su
desprendimiento y posterior transporte y depósito. El grado de la pendiente
regula la velocidad de circulación del agua sobre la superficie de forma casi
exclusiva. La longitud de la pendiente influye en la velocidad por las alturas
de agua acumuladas en la parte baja de las pendientes; tales alturas son
mayores cuanto más extensas son las vertientes en la parte superior.
En un suelo sin protección vegetal, en áreas de montaña tropical, se
calculan hasta 50 m3 de suelo removido por hectárea, en una lluvia fuerte de
una hora de duración. Al profundizarse y ampliarse los surcos de erosión se
convierten en cárcavas. En este proceso una cárcava con cauce en V
captura a las vecinas y va transformando su sección de una V ampliada a U.
23
�Existen dos tipos de cárcavas: las continuas, que no tienen cabeza con
escarpe vertical importante y ocurren en suelos granulares o cohesivos al
deteriorarse la cobertura vegetal por acción de los surcos de erosión y las
cárcavas con escarpe vertical superior, que generalmente ocurren en suelos
cohesivos o con coberturas densas de raíces, son retrogresivas con avance
y rotura de los taludes resultantes por esfuerzo al corte o volteo. En
ocasiones se agrava el proceso por afloramiento de agua subterránea en el
pie del escarpe formado.
1.8.2 Sismicidad.
Los deslizamientos activados por sismos generan fuerzas inerciales dentro
de la ladera, las cuales aumentan los esfuerzos cortantes actuantes en la
superficie de deslizamiento. Lo que provocar desprendimientos de bloques,
deslizamientos, flujo de suelos y avalanchas, depende de las características
de la ladera, su topografía, propiedades de las rocas, el nivel freático y el
tipo de vegetación, además de la magnitud del sismo. Los principales
eventos sísmicos registrados en la región ocurrieron en el 2004, 2005, 2006,
2010 y 2011se presentan gráficamente en Tabla1.3 y Gráfico 1.1 que han
causado considerables daños a la comunidad de valle Frio. Para validar esta
información, se descargaron los archivos digitales de la página web de
Funvisis de los años 2010 y 2011. De los años anteriores al 2007 y
posteriores al 2011y no se encuentro disponible la información. A pesar de
ello, a través de los medios de información digitales se corroboraron los
siguientes movimientos telúricos en la región:
En el año 2005, una cadena de ocho sismos se registró entre las 7:48 y las
11:30 de la mañana del 24 de mayo; con epicentro al sureste del municipio
Lagunillas. Uno de los temblores alcanzó 5,0 grados de magnitud en la
escala de Richter y profundidad superficial de 10,1 km. El segundo evento,
ocurrido a las 9:43 am, alcanzó 5,0 de magnitud en la escala de Richter. El
resto de los temblores tuvieron una intensidad menor a 3,7 grados. Las
ondas sísmicas lograron gran alcance porque tuvieron una profundidad
superficial, inferior a 50 km. En el área de estudio hubo un deslizamiento de
material el 13 de junio.
24
�El día 5 de agosto hubo un desprendimiento de masa rocosa que
conformaba parte del talud del cerro Leonardi, por lo que la empresa
Geoproyect, C.A. realizó una diagnosis sobre riesgo geológico y una
evaluación del desprendimiento de la Formación El Milagro en el cerro
Leonardi para la alcaldía del municipio Maracaibo. Uno de los factores
considerados fue la sismicidad registrada en áreas cercanas a la ciudad de
Maracaibo, encontrando que los días previos al deslizamiento, ocurrieron 6
eventos cuyo rango de magnitudes varían entre 3,6 y 2,9 en la escala de
Richter. Los eventos fueron superficiales, siendo la profundidad máxima
igual a 13,2 km.
Grafico 1.1 Sismos registrados previo al desprendimiento ocurrido en
Agosto del 2005
Tabla 1.4 Sismos registrados en Agosto del 2005
Sismos registrados previos al desprendimiento ocurrido en agosto del
2005. Fuente: Geoproyect (2005).
En el año 2006, el 1 de enero se registró un evento sísmico con una
magnitud de 5,0 en la escala de Ritcher, con epicentro a 59 km. al suroeste
de las Islas Los Monjes y una profundidad de 91 km. Seguidamente, el 3 de
25
�enero se registró otro evento sísmico con magnitud de 5,0 en la escala de
Ritcher, epicentro a 64 km. al sureste de Villa del Rosario y a unos 59 km. al
suroeste de La Concepción. Este evento tuvo una réplica 7 minutos después
de magnitud de 2,6 en la escala de Ritcher, manteniendo el mismo epicentro
y con una profundidad de 5,8 km. En el área de estudio hubo un
deslizamiento de material el 22 de enero. En las siguientes figuras (Figuras
1.7 y 1.8) se observa la sismicidad registrada en áreas cercanas a la ciudad
de Maracaibo, en los meses en los que se registraron los deslizamientos
durante los años 2010 y 2011.
Figura 1.7 Eventos sismológicos del año 2010.
Fuente: Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas
(FUNVISIS)
26
�De lo anteriormente expuesto, se puede concluir, que la lluvia es uno de
los principales factores que afecta la estabilidad de laderas, los
deslizamientos ocurren durante o después de los períodos de lluvia, los
terrenos de la formación el Milagro, tiene muchas variaciones litológicas, lo
que favorece la erosión. Otro factor que influye para la ocurrencia de los
deslizamientos son los sismos, cuando se presenta uno se generan fuerzas
inerciales dentro del talud, las cuales aumentan los esfuerzos cortantes que
actúan en la superficie de deslizamiento, provocando desprendimientos de
bloques, deslizamientos, flujo de suelos y avalanchas, dependiendo de las
características intrínsecas de la ladera.
Figura 1.9 Eventos sismológicos durante el año 2011.
Fuente: Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas
(FUNVISIS).
27
�CAPÍTULO II
PROCEDIMIENTO INGENIERO GEOLOGICO
PARA EL
ESTUDO DE LOS DESLIZAMIENTOS EN LOS CERROS LEONARDI Y
CERRO ALEMAN DE LA PARROQUIA SANTA LUCIA, MARACAIBO.
2.1. Introducción.
Durante las últimas décadas se han implementado numerosas estrategias
para la gestión de riesgos por deslizamientos. La experiencia obtenida en
muchos países estimula el uso de mapas de zonificación de amenaza y
riesgo para el ordenamiento territorial y la gestión de emergencias (Cascini
et al., 2005) y muestra que existe la necesidad de métodos estándares y
reproducibles para evaluación y zonificación de los procesos y fenómenos
por deslizamientos. Desafortunadamente existe poca consistencia entre los
diferentes tipos de estrategias y procedimientos producidos en diferentes
países en el mundo, o por diferentes instituciones de un mismo país, e
incluso dentro de una misma institución. Por lo general la terminología
empleada no es uniforme y con frecuencia las leyendas no están
acompañadas por definiciones que faciliten el uso de los mapas. Esta
necesidad de métodos de evaluación constituyó en el objetivo inicial de la
conformación de un aporte al servicio geológico venezolano.
Este capítulo tiene como objetivo contribuir con un procedimiento para el
estudio y valoración de los deslizamientos. Se trata de presentar una guía
metodológica que permita una valoración más exacta para el conocimiento
de estos y contribuir al uso más racional del medio y de su ordenamiento
territorial.
2.2. Estudio básico, revisión y análisis de información temática
existente
Esta etapa incluye la captura y análisis de la información existente del sitio
de estudio. Esto incluye mapas topográficos, publicaciones geológicas,
artículos en periódicos o en revistas, fotos que describan la historia del sitio,
informes
geotécnicos,
geológicos
o
geomorfológicos,
registros
de
perforaciones, bases de datos, registros de pozos de agua, precipitaciones,
deshielos, entre otros y por lo tanto requiere una interacción a nivel
interinstitucional, entre las instituciones que poseen información que se debe
28
�analizar, los gobiernos locales, regionales, oficinas de planificación y
transporte, instituciones de protección civil, bomberos, institutos hidrológicos
y meteorológicos, institutos sismológicos, universidades, para poder generar
una solución a la problemática existente.
2.2.1. Informe de testigos presenciales
En el caso de estudios locales se debe identificar e interrogar
sistemáticamente a personas que viven cerca del sitio, con el fin de obtener
información acerca de la estabilidad de las laderas en el área y las
características de eventos pasados. Sus informes deben registrarse con
detalle, fechas y cualquier dato cuantitativo que ellos puedan recordar.
2.2.2. Análisis de productos de sensores remotos
En el caso de estudios regionales de pequeña escala o de un gran
deslizamiento individual, se pueden utilizar imágenes satelitales como ayuda
para el mapeo e inventario de movimientos en masa. En algunos casos, se
pueden compilar mapas topográficos o
modelos del terreno mediante
imágenes satelitales. Para cualquier proyecto siempre se debe realizar la
interpretación multitemporal de fotografías aéreas. Con fotos de mayor
detalle. Es deseable usar fotos de diferentes años, especialmente para
identificar movimientos en masa ya ocurridos, lo cual permite tener una idea
multitemporal de su ocurrencia y del grado de preservación de los depósitos
asociados a estos para una zona determinada.
2.2.3. Análisis del terreno y cartografía preliminar
Es importante en cada caso establecer el marco geomorfológico de cada
lugar, identificar las características y origen de las geoformas en el área, los
tipos de materiales que se pueden esperar, y los procesos geomorfológicos
que ocurran o puedan ocurrir. La escala del análisis dependerá de la escala
del proyecto, pero los mapas del terreno no deben ser de escala menor a
1:25.000. Los mapas se elaboran primordialmente basándose en cartografía
existente y fotografías aéreas, pero a continuación deben verificarse y
actualizarse a través del trabajo preliminar en terreno.
29
�2.2.4. Inventario de movimientos en masa
Todas las ocurrencias de los deslizamientos próximas a la localidad deben
registrarse en un mapa de inventario y en una base de datos que incluya:
tipo de movimiento en masa, magnitud, tiempo de ocurrencia o de su
reactivación y datos similares. No todo inventario necesita el detalle
completo del formulario estándar, se deben realizar las simplificaciones
adecuadas de acuerdo al caso; el grado de detalle requerido depende de la
escala del estudio. El inventario debe incorporar inicialmente los datos
obtenidos del desarrollo de las tareas 1 a 4, de la Figura 2.1. Luego, debe
actualizarse con la información recogida durante el trabajo en terreno.
Figura 2.1. Procedimiento general para la realización de un estudio de
deslizamientos.
2.3. Investigaciones preliminares.
2.3.1. Reconocimiento
La investigación de cada sitio debe comenzar por un trabajo de
reconocimiento de sitio. Si el presupuesto lo permite, la observación aérea,
así como las fotos tomadas desde un helicóptero o desde una cámara fija al
30
�ala de un avión, pueden ser muy útiles en terrenos inaccesibles. Es también
útil tener una vista general del sitio desde un ángulo preferencial. Se deben
realizar los recorridos de campo con el fin de cubrir los vacíos de
información, reconocer en el terreno las unidades que se bosquejaron en las
fotos aéreas, y comprobar los tipos de suelos y de rocas y los sitios con
deslizamientos.
Los afloramientos de suelo y roca deben registrarse con su localización y
elevación altimétrica. En el levantamiento geológico se deben registrar
cuidadosamente las características geológicas de los materiales aflorantes
estrechamente relacionados con sus características físicas mecánicas como
unidades litológicas y límites estratigráficos, tipos de suelos y rocas, grado
de meteorización, elementos estructurales (diaclasas, fallas, foliaciones,
esquistosidad), evidencia de filtraciones y signos de inestabilidad (grietas,
material triturado, flexiones, cambios en la vegetación, etc.). En general, la
observación de rocas o suelos debe tratarse con tanto cuidado como los
datos de una perforación exploratoria.
2.3.2. Investigación de subsuelo
La investigación del subsuelo se requiere sólo en casos donde pueden
ocurrir movimientos en masa profundos. En nuestro caso es necesaria en la
evaluación de los deslizamientos de flujos, que cubran áreas de gran
extensión. La perforación debe ser supervisada por un inspector calificado,
que obtenga muestras y registre la información del subsuelo. Siempre que
sea posible deben realizarse ensayos in situ, tales como el de penetración
estándar o la prueba dinámica con conos en suelos granulares, o el ensayo
de veleta de campo (vane test) en suelos cohesivos. Deben instalarse
piezómetros y tomar datos de éstos.
2.3.3. Geofísica.
La geofísica puede suplir la falta de información subsuperficial directa; sin
embargo, es peligroso confiar en los perfiles geofísicos sin una verificación
del terreno. La aplicación de métodos geofísicos está orientada a identificar
contactos, tener una idea de las condiciones del macizo rocoso, distinguir
unidades arcillosas o arenosas y localizar el nivel freático.
31
�2.3.4. Instrumentación
Se deben instalar instrumentos de monitoreo de acuerdo con la necesidad,
aprovechando adecuadamente las perforaciones realizadas. Alrededor de
los piezómetros se debe colocar un relleno de arena sellando arriba y abajo
de éste con bentonita, para cerciorarse que la presión de poros leída
corresponda a una profundidad específica. Los piezómetros del tipo
Casagrande, no son costosos, y consiste de un elemento poroso unido a un
tubo que va hasta la superficie del terreno. Se deben instalar inclinómetros
en sitios donde puedan ocurrir movimientos en masa. Para identificar
movimientos también se pueden realizar monitoreo de puntos o de líneas de
referencia en la superficie, empleando por ejemplo un sistema de
posicionamiento global diferencial.
2.3.5. Análisis
Es importante seleccionar el método de análisis más apropiado, según el
alcance y propósito de la investigación, y a la disponibilidad de los datos. Si
se
emplean
programas
de
computador,
deben
ser
seleccionados
cuidadosamente y tener en cuenta que muchos modelos modernos de
programas de computador requieren datos detallados, que no están
disponibles comúnmente en investigaciones de rutina. Los resultados del
análisis mediante el software pueden depender totalmente de la calidad de
los datos proporcionados por el usuario. Quienes usen el software deben
estar familiarizados con su función y deben por lo menos comprender la
teoría básica que hay detrás de su uso. Hay que recordar que ningún
programa de computador existente substituirá a un analista con experiencia
y bien informado.
2.3.6. Informes
Es importante distinguir entre los informes de carácter científico o ingenieril o
de carácter interno, de aquellos informativos y para uso externo por el
público. El con-tenido de ambos es similar pero los segundos deben ser más
generales, explicativos y orientados hacia el usuario. Asimismo, deben
explicarse conceptos que un usuario no técnico podría ignorar, tales como
32
�terminología, métodos, etc. Los informes de evaluación de amenazas deben
tener como mínimo el siguiente contenido:
2.4. Caracterización Geomecánica del macizo donde se desarrollan los
deslizamientos.
Los
macizos
rocosos,
como
medios
discontinuos,
presentan
un
comportamiento geomecánico complejo. Con este objetivo surgieron las
clasificaciones geomecánicas, que aportan, mediante la observación directa
de las características de los macizos rocosos y la realización de sencillos
ensayos, índices de calidad relacionados con los parámetros geomecánicos
del macizo y sus características frente a los taludes.
La clasificación RMR, desarrollada por Bieniawski constituye un sistema de
clasificación de macizos rocosos que permite relacionar índices de calidad
con parámetros geotécnicos. Para aplicar la clasificación RMR, se divide el
macizo rocoso en zonas con características geológicas más o menos
uniformes de acuerdo con las observaciones hechas en campo referentes a
las
propiedades y características de la
matriz rocosa
y de
las
discontinuidades. Una vez obtenidas las puntuaciones que resultan de
aplicar los cinco parámetros de clasificación, se efectúa la corrección por
orientación de discontinuidades y se obtiene un valor numérico con el que se
clasifica finalmente el macizo rocoso. Esta clasificación distingue cinco
clases, cuyo significado geotécnico se expresa en la tabla 2.1; a cada clase
de macizo se le asigna una calidad y unas características geotécnicas.
Tabla 2.1. Calidad de macizos rocosos aplicando el índice RMR
33
�Esta clasificación proporciona una estimación inicial de los parámetros del
macizo rocoso a bajo coste y de manera sencilla, no obstante, debe ser
considerada como una simplificación, ya que no tiene en cuenta otros
aspectos como la deformabilidad del macizo y debe ser aplicada con criterio
y en base al conocimiento y experiencia previa. Para el análisis de roturas
por grupos de discontinuidades se puede utilizar el siguiente procedimiento:
Determinar los grupos de juntas más “significativos”, evaluando su
valor relativo dentro de la familia de las diaclasas, en cuanto a
posibilidad de ocurrencia de un movimiento.
Para
cada
grupo
determinar
su
orientación,
buzamiento,
espaciamiento, abertura, resistencia al corte, entre otros factores.
Estudiar por medio de bloques en el espacio las diversas
posibilidades de ocurrencia de roturas.
Hacer el análisis de estabilidad de cada uno de los bloques
identificados.
Se debe en todos los casos estudiar la posibilidad de ocurrencia, no sólo de
roturas al corte, sino de roturas por volteo y roturas de grupos de bloques.
En estos casos, se estudia la estabilidad del talud en el espacio en tres
dimensiones, ya que una masa de roca fracturada es altamente anisotrópica
respecto a su resistencia al corte. Una combinación progresiva de grupos de
diaclasas es un problema complejo por la dificultad para definir una
superficie de rotura, que puede vincular varios grupos diferentes de
discontinuidades.
La resistencia de la matriz rocosa puede ser estimada en el afloramiento
mediante índices de campo o a partir de correlaciones con datos
proporcionados por sencillos ensayos de campo, como el ensayo de carga
puntual PLT o el martillo Schmidt. Los índices de campo permiten una
estimación del rango de resistencia de la roca. Los criterios para su
identificación aparecen descritos en la Tabla 2.2 y deben ser aplicados sobre
la roca una vez limpiada la capa de alteración superficial
34
�Tabla 2.2. Identificación del grado de meteorización
Clase
Descripción
Identificación de campo
Aproximación al rango de
resistencia a compresión
simple (Mpa)
SI
Arcilla muy blanda
El puño penetra fácilmente varios cm
< 0,025
S2
Arcilla débil
El dedo penetra fácilmente varios
0,025-0,05
cms.
S3
Arcilla
Se necesita una pequeña presión
0,05-0,1
para hincar el dedo.
S4
Arcilla rígida
Se necesita una fuerte presión para
0,1-0,25
hincar el dedo.
S5
Arcilla muy rígida
Con cierta presión puede marcarse
0,25-0,5
con la uña.
S6
Arcilla dura
Se marca con dificultad al presionar
> 0,5
con la uña.
R0
Roca
Se puede marcar con la uña.
0,25-1,0
extremadamente
R1
Roca muy blanda
La roca se desmenuza al golpear con
la punta del martillo. Con una navaja
se talla fácilmente.
R2
Roca blanda
1,0-5,0
Se talla con dificultad con una navaja. 5,0-25
Al golpear con la punta del martillo se
producen pequeñas marcas
R3
Roca moderadamente No puede tallarse con la navaja. 25-50
dura
Puede fracturarse con un golpe fuerte
del martillo.
R4
Roca dura
Se requiere más de un golpe con el 50-100
martillo para fracturarla.
R5
Roca muy dura
Se requieren muchos golpes con el
martillo para fracturarla.
R6
100-250
Roca extremadamente Al golpearlo con el martillo sólo saltan . > 250
dura
esquirlas.
Fuente: ISMR 1981
35
�Con los valores de resistencia obtenidos se puede clasificar la matriz rocosa
en base a los criterios de la Tabla 2.3.
Tabla 2.3. Clasificación basada en la resistencia de la roca
Resistencia
a Descripción
compresión
simple (Mpa)
1-5
Muy blanda
5-25
Blanda
25-50
Moderadamente
dura
50-100
Dura
100-250
Muy dura
Extremadamente
dura
Fuente: Vallejo (2004).
La morfología de un movimiento en masa permite obtener valiosa
información tanto del tipo de movimiento como de su génesis. Existe una
caracterización a partir de los elementos que lo componen. La presencia o
ausencia de tales elementos y sus relaciones dimensionales y espaciales,
permiten definir su tipología. A los taludes a los cuales se les realizaron los
análisis de estabilidad, se le calculó el factor de seguridad “FS”.
2.5 Factor de seguridad
FS = Fuerza Resistentes
Fuerza Motriz
36
�Tabla 2.4. Condiciones de estabilidad cinemática asociada a los taludes
y laderas
Tabla 2.5. Rangos de seguridad (FS)
Los rangos de estabilidad obtenidos son representados en el mapa de
estabilidad cinemática aplicado a laderas y taludes, asignándole el color
correspondiente a cada talud, según la clasificación a la condición de
estabilidad (Tabla 2.6), para obtener como resultado el mapa de estabilidad
cinemática (Anexo2.1).
37
�Tabla 2.6 Rangos de factor de seguridad (colores estándar)
En este capítulo se llega a la conclusión que con toda la información
recabada y con la metodología adecuada para el procesamiento del análisis
de los resultados, se obtuvo que gracias a la recopilación de información y
de los mapas existentes para realizar un estudio a detalle se pueda culminar
con los objetivos propuestos.
CAPITULO III. EVALUACION
INGENIERO GEOLOGICAS DE LA
OCURRENCIA DE LOS DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR VALLE FRIO,
PARROQUIA SANTA LUCIA, MARACAIBO.
38
�3.1 Introducción
Este capítulo proyecta los resultados de los análisis realizados en el área de
estudio según el procedimiento antes señalado, se brinda un estudio y
evaluación de los deslizamientos que tienen lugar, sus causalidades, sus
condicionalidades y sus factores disparadores que los provocan. Al mismo
tiempo se brinda un conjunto de medidas pasivas y activas que permitan
estabilizarlos y estabilizar el medio.
3.2 Tipos de deslizamientos.
En este epígrafe se presentan definiciones para las siguientes clases de
movimientos por deslizamientos: desprendimientos, deslizamientos, y flujos.
Se menciona la relación del intervalo de velocidades típicas con la escala de
velocidades propuesta por Cruden y Varnes (1996), la cual se presenta en la
Tablas 3.1.
TABLA 3.1. Tipos de deslizamientos que tienen lugar en la región
Tipos
Caídas
Deslizamientos
Flujos
Sub tipos
Caídas de rocas,
Caídas de suelo y rocas.
Desprendimientos de rocas
Deslizamientos por estratos
Deslizamientos por cuñas.
Deslizamientos rotacionales
Deslizamientos Traslacionales
Flujos de lodo secos
Flujos hídricos de sedimentos de
distinta granulometría.
Flujos por licuación de suelos
Los deslizamientos que tiene lugar en el área de estudio según la tabla 3.1
en:
39
�a) Caída (Fall), es un tipo de movimiento en el cual uno o varios bloques de
suelo o roca se desprenden de una ladera, sin que a lo largo de esta
superficie
ocurra
desplazamiento
cortante
apreciable.
Una
vez
desprendido, el material cae desplazándose principalmente por el aire
pudiendo efectuar golpes, rebotes y rodamiento. Dependiendo del
material desprendido se habla de una caída de roca, o una caída de
suelo. Una característica importante de las caídas es que el movimiento
no es masivo. Existe interacción mecánica entre fragmentos individuales
y su trayectoria, pero no entre los fragmentos en movimiento.
Figura 3.1. Caídas de rocas.
b) Deslizamiento (Slide), son movimientos ladera abajo de una masa de
suelo o roca cuyo desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo
de una superficie de falla, o de una delgada zona en donde ocurre una
gran deformación cortante, se clasifican los deslizamientos, según la
forma de la superficie de falla por la cual se desplaza el material, en
traslacionales y rotacionales. Los deslizamientos traslacionales a su vez
pueden ser planares o en cuña.
c) Deslizamiento
traslacional
(Translational
slide),
es
un
tipo
de
deslizamiento en el cual la masa se mueve a lo largo de una superficie de
falla plana u ondulada. En general, estos movimientos suelen ser más
40
�superficiales que los rotacionales y el desplazamiento ocurre con
frecuencia a lo largo de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos
de estratificación o planos de contacto entre la roca y el suelo residual o
transportado que yace sobre ella. La velocidad de los movimientos
traslacionales puede variar desde rápida a extremadamente rápida.
Figura 3.2 Deslizamientos por la estratificacion.
Figura 3.3 Deslizamientos en cuña.
d) Flujos secos,
para la mayoría de los movimientos de este tipo se
requiere cierto contenido de agua. Sin embargo, ocurren con alguna
frecuencia pequeños flujos secos de material granular y se ha registrado
un número considerable de flujos grandes y catastróficos en materiales
secos.
e) Flujo hídricos de sedimentos (Debris flows), es un flujo muy rápido a
extremadamente rápido de detritos saturados, no plásticos que transcurre
principalmente confinado a lo largo de un canal o cauce con pendiente
pronunciada. Se inician como uno o varios deslizamientos superficiales
41
�de detritos en las cabeceras o por inestabilidad de segmentos del cauce
en canales de pendientes fuertes. Sus depósitos tienen rasgos
característicos como albardones o diques longitudinales, canales en
forma de u, trenes de bloques rocosos y grandes bloques individuales.
Los flujos de detritos desarrollan pulsos usualmente con acumulación de
bloques en el frente de onda. Como resultado del desarrollo de pulsos,
los caudales pico de los flujos de detritos pueden exceder en varios
niveles de magnitud a los caudales pico de inundaciones grandes. Esta
característica hace que los flujos de detritos tengan un alto potencial
destructivo.
Figura 3.4 Esquema de flujos que tienen lugar en la región.
3.3. EVALUACION GEOTECNICA
Las rocas que aparecen en el área de estudio son rocas sedimentarias. Las
areniscas presentes en el área están constituidas por granos cuyo tamaño
varía de 60 mm a 70 mm, el mineral más frecuente es el cuarzo. El cemento
de óxido de hierro puede dar un color rojo a la roca y el dióxido de hierro un
color marrón a amarillo. El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
(USCS) es un sistema de clasificación usado en Geotecnia; y se aplicó a las
muestras de suelos del área para obtener su clasificación.
3.3.1 Recopilación y evaluación de la información existente:
42
�Consistió en la búsqueda e interpretación de información geológica,
topográfica, geotécnica, climatológica y sismológica de carácter regional y
local. La documentación adquirida fue la siguiente:
Planos digitales de la división geopolítica del municipio Maracaibo.
Cartas Cartográficas a escalas 1:100000,
Informes técnicos de los siniestros ocurridos en el área de estudio.
Imágenes satelitales.
Boletines climáticos.
Boletines sismológicos.
Información geomorfológica.
Información bibliográfica relacionada con eventos de esa naturaleza.
Noticias sobre los deslizamientos ocurridos en la zona en periódicos.
Encuestas y entrevistas a la comunidad.
3.3.2 Reconocimiento en campo
Esta etapa se realizó:
Delimitar el área de estudio.
Definir las estaciones y realizar las mediciones necesarias para
generar el mapa topográfico del área de estudio.
Identificar
las
geoformas
existentes
y
definir
los
procesos
geomorfológicos que han actuado en el área de estudio.
Reconocer y caracterizar en el área de estudio los productos de la
meteorización.
Identificar la litología y las estructuras geológicas presentes.
Aplicar métodos de campo que indiquen la calidad de los macizos
rocosos en superficie.
Se definió el área de estudio, con la realización del levantamiento
planimétrico y las mediciones de coordenadas UTM y altitud en 195
43
�estaciones. (Figura 3.5). Con esta información, se comenzó a elaborar el
mapa topográfico.
Para la caracterización geológica y geotécnica se realizó un reconocimiento
en la zona de estudio; se ubicaron los afloramientos y se describieron sus
características geométricas, litológicas, estructurales y geotécnicas.
3.3.3 Toma de muestras
Se efectuó el procedimiento de muestreo de pared (calicatas de pared), Se
logró extraer los monolitos para sus respectivos análisis de laboratorio y
estos son los resultados granulométricos efectuados a las muestras tomadas
en campo. Las curvas granulométricas son presentadas en el anexo 3.1.
Figura 3.5 Registro de resultados de calicatas realizadas
Las muestras obtenidas de las calicatas fueron analizadas por medio de los
siguientes ensayos convencionales:
a. Análisis visual
44
�b. Peso unitario.
c.
Límites de plasticidad
d. Análisis granulométrico por tamizado
e. Clasificación basada en el Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (S.U.C.S.)
Considerando los resultados obtenidos a través del análisis granulométrico,
las muestras fueron clasificadas según el Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (S.U.C.S.) como se muestra. (Tabla 3 .2).
Tabla 3.2. Clasificación basada en el Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (S.U.C.S.)
SP-
Arenas
mal
gradadas
SC
con arcilla
SC
Arenas arcillosas
CH
Arcillas
de
alta
plasticidad
Considerando los resultados obtenidos a través del análisis granulométrico y
el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (S.U.C.S.), la litología
presente en el área de estudio corresponde a arena mal gradada con arcilla
(SP-SC), con estratificaciones de arenas arcillosas (SC) y arcillas de alta
plasticidad (CH) con presencia de capas laterítica, nódulos arcillosos y
concreciones ferruginosas en algunas zonas. Los resultados de laboratorio
arrojaron un valor mínimo de humedad natural de 1,38 % y un valor máximo
de 3,3 %. El promedio general para el cerro Leonardi es de 2,6 % y para el
cerro Alemán es de 3,3 %. Humedad Natural: Los resultados de laboratorio
arrojaron un valor mínimo de humedad natural de 1,38 % y un valor máximo
de 3,3 %. El promedio general para las estaciones del cerro Leonardi es de
2,6 % y para el cerro Alemán es de 3,3 % (Tabla 3.3)
45
�Tabla 3.3. Humedad natural de las muestras
.
Las muestras extraídas arrojaron un valor promedio para el Límite Líquido de
28,79 % y no presentaron características representativas para calcular su
Límite Plástico. El Índice de Plasticidad tiene un valor promedio de 24,34 %.
Los valores determinados de peso unitario varían entre 1,48 gr/cc y 1,69
gr/cc en los suelos del área de estudio (tabla 3.4).
3.4. Actividades geotécnicas realizadas en el área de estudio
Mapa Topográfico.
Los datos obtenidos de las estaciones fueron ingresados en la aplicación
Google EarthTM, Se utilizaron las aplicaciones SurferTM v.12 y AutocadTM
v.2012 para realizar el mapa topográfico y el bloque diagramático preliminar
del área de estudio (Anexos 3.2 y 3.3). Del programa Googleozi™ se empleó
la aplicación shareware™ para descargar los mapas de Google™ y para la
calibración de OziExplorer™ y otros archivos de mapas. El mapa geológico
local Se obtuvo a partir del mapa geológico de Venezuela, utilizando el
software ArcGisTM v.10 (Anexo 3.4).
Análisis de procesos geomorfológicos
Un análisis de las unidades geomorfológicas muestran que las colinas
constituyen los relieves más sobresalientes en la altiplanicie de Maracaibo y
están drenadas por pequeños cursos de régimen intermitente que confluyen
a las cañadas Juan López, La Arreaga y La Morillo, cuyos cauces en su
parte media y en los topes de las colinas han sido modificados y rellenados,
haciendo que los escurrimientos producto de las lluvias se desplacen a lo
largo de calles y avenidas.
46
�Estos relieves relativamente accidentados transicionan de semiondulados a
planos. Presentan desniveles de 10-15 m e incluso, hasta 20 m con respecto
al nivel del lago. Los datos obtenidos se emplearon considerando la
información topográfica y geológica. El trazado costero se presenta muy
irregular con entrantes y salientes, áreas deprimidas y levantadas,
relacionadas con los últimos movimientos de las fallas activas y recientes,
que atraviesan el lago y la ciudad de Maracaibo en sentido sureste-noroeste.
Análisis geotécnico
A partir de la información recopilada en las fichas de reconocimiento
geotécnico de macizo rocoso se realizó un análisis geotécnico de los taludes
presentes en el área de estudio que arrojó las siguientes observaciones.
Tabla 3.4 Ensayos granulométricos de la muestras 1-6
47
�Estratos
Las estructuras observadas en campo, muestran una proyección hemisférica
donde se ha representado la concentración de polos de todos los planos de
estratificación medidos en el área de estudio. En este diagrama se observa
que los planos de estratificación presentan dos tendencias principales: una
de rumbo NO con buzamiento hacia el NE y la otra de rumbo NE con
buzamiento hacia el SE.
Diagrama de concentración de polos Diagrama de concentración de
de los planos de estratificación del área polos
de estudio.
de
los
diaclasamiento
del
planos
de
área
de
estudio.
Figura 3.6 Diagrama de concentración de los polos de estratificación y
planos de diaclasamiento
Diaclasas
Esta figura define dos sistemas de diaclasas principales, cuyas orientaciones
son: las diaclasas 1 con rumbo hacia el NE y buzamiento hacia el SE y las
diaclasas 2 con rumbo hacia el NO y buzamiento hacia el SO. También se
observó un tercer sistema de diaclasas, atenuante.
Finalmente podemos afirmar que Geomecánicamente los macizos tienen
una calidad Media (Clase III), para estos macizos el valor del RMR se
encuentra en el intervalo 60-41, correspondiente la clase III de acuerdo a la
clasificación de Bieniawski. El valor del GSI oscila entre 50 y 60 la cohesión
puede encontrarse entre 2 y 3 Kg/cm2 y el ángulo de fricción interna entre
25º y 35º. Estos macizos están estratificados y diaclasados, sus superficies
se encuentran de moderada a altamente meteorizadas, ligeramente rugosas,
con aberturas mayores a los 5 mm y frecuentemente presentan rellenos
48
�blandos como arena y ocasionalmente raíces. La estabilidad de este material
está condicionada por una continua erosión. Los márgenes superiores y
zonas al pie de los taludes están expuestos a eventos propios de una
intensa actividad antrópica. Estas características se observan en las
estaciones 04, 05, 06 y 07, correspondientes al cerro Leonardi y en la
estación 08, correspondiente al cerro Alemán.
Macizos con Calidad Mala (Clase IV):El valor del RMR en estos macizos
puede variar entre 40 y 21, correspondiente a la clase IV de acuerdo a la
clasificación de Bieniawski. Por otra parte, el valor del GSI puede
encontrarse entre 20 y 35. Estos macizos presentan valores de cohesión que
varían entre 1 y 2 Kg/cm2, así como los ángulos de fricción interna entre 15º
y 25º. Corresponden a macizos estratificados, fuertemente diaclasados y
fracturados. Las superficies de las diaclasas se muestran rugosas, muy
meteorizadas, con aberturas superiores a los 5 mm y predominan los
rellenos blandos.
Se presenta un material granular fino a muy fino, moderadamente
permeable a impermeable, cohesivo, con una densidad relativa media-baja y
una moderada capacidad de carga. La estabilidad de este material está
condicionada por una continua erosión y lavado debido a la actividad hídrica
incipiente. La estructura está
expuesta a eventos propios de actividad
antrópica. También se puede indicar que el estado físico de la roca en estas
unidades formacionales corresponde a dos tipos: roca meteorizada blanda
fracturada (RMbf) y roca muy meteorizada blanda fracturada (RmMbf).
Frecuencia. Los datos de frecuencias tomados en las 07 estaciones donde
se observaron procesos de diaclasamiento en la roca, se muestra la
tendencia de estas diaclasas, la primera corresponde a una familia de
diaclasas con frecuencias de 2:1 y la segunda de 3:1.
Separación: Se puede apreciar la separación de las diaclasas observadas en
las diferentes estaciones, distinguiéndose dos tendencias: la primera, que
representa familias de las diaclasas 1, que tienen entre 0,10 a 0,40 m de
separación y la segunda, correspondiente a las diaclasas 2, que tienen entre
0,15 a 0,60 m. Estas tendencias son indicativas de que los bloques poseen
pequeñas dimensiones, aunque pudieran alcanzar mayores volúmenes ya
49
�que se observaron separaciones mayores a 1 m dentro de una misma familia
de diaclasas.
Tabla 3.5. Datos de Jv y su RQD de las estaciones de trabajo
Persistencia. Este parámetro presenta un poco de variabilidad en las
discontinuidades del área de estudio, sin embargo, en el Anexo 3.7 se puede
observar que la tendencia que domina es de aproximadamente 2 m.
Rugosidad: Los datos de campo que señalan que el 62% de los planos de
las diaclasas son ligeramente rugosos, lo que indica que las superficies
ofrecen una resistencia media al corte, mientras que el 38% de las
superficies son rugosos, ofreciendo buena resistencia.
Análisis de estabilidad cinemática
Para el análisis de estabilidad cinemática de los macizos rocosos se
realizaron representaciones estereográficas de los planos de discontinuidad
por talud utilizando el software StereoNet v.10. Obtenidos estos datos, se
agrupan las direcciones de buzamiento de los planos de discontinuidad para
luego mediante una simple relación geométrica adquirir los rumbos
generales que dominan el área, mostrando la tendencia en cuanto a
alineamiento se refiere.
Estación 4
En este talud se presentan dos casos de rotura, el primero es una rotura en
cuña debido a la intersección de los planos de las diaclasas 1 y 2, que
forman una recta con intersección de 73° de inclinación. El segundo, es un
caso de rotura planar consecuencia de la relación geométrica entre el plano
de la diaclasa 2 y el talud
Estación 5
50
�Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
45,3º de inclinación. También se presenta un caso de rotura planar debido a
la relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud
Estación 6
Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
70,4º de inclinación. También se presenta otro caso de rotura en cuña
debido a la intersección del plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 3, creando
una recta de intersección de 74º de inclinación
Estación 7
Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
55,7º de inclinación. También es propenso a sufrir un caso de rotura planar
si se incrementa el ángulo del talud
Estación 8
Se presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del plano de
la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de 74º de
inclinación.
También se presenta un caso de rotura planar, formado por la relación
geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al talud (
Estación 9
Se presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del plano de
la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de 83,2º de
inclinación. Se puede observar un caso de rotura planar, originado por la
relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud
Estación 10
51
�Se puede apreciar dos atenuantes casos de rotura planar, el primero
originado por
la relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud, el segundo caso está formado por la geometría del plano de la
discontinuidad 2 y el talud; un posible tercer caso se origina debido a la
relación geométrica entre la discontinuidad 1 y el talud
Figura 3.7 Proyecciones estereográficas de las estaciones 4-10
52
�3.5 Evaluación de los deslizamientos en el territorio.
3.5.1 El agua como elemento disparador de los deslizamientos en la
zona
El agua de lluvia, es el factor disparador que se asocia con las roturas de los
taludes. La mayoría de los deslizamientos ocurren después de las intensas
lluvias. Existen lluvias en épocas de invierno, donde el suelo es saturado,
produciéndose el colapso del medio y su arrastre. La infiltración es el
movimiento del agua desde la superficie del terreno hacia el suelo o roca. El
porcentaje de infiltración corresponde a la proporción de lluvia que se infiltra.
La cantidad de agua que penetra o se infiltra en la tierra queda determinada
por varios factores:
1. Cantidad, intensidad y tipo de precipitación.
2. Ritmo de precipitación.
3. Pendiente superficial.
4. La permeabilidad de los suelos y las rocas.
Una infiltración alta puede producir problemas de presión del agua interna
que pueden generar un deslizamiento. En el caso de que el talud llegue a
saturarse, la facilidad o dificultad con que el talud se auto drena depende de
las formaciones geológicas circundante.
La configuración del nivel freático depende de la forma del relieve superficial,
el cual reproduce generalmente, sí bien con contornos menos abruptos y
también depende de la permeabilidad del terreno y del abastecimiento de
agua. Una lluvia fuerte puede producir abundante escorrentía, pero una
llovizna ligera puede absorberse en forma casi total, porque el suelo a
menos que esté muy seco, se satura en forma rápida y no puede absorber
más agua. Generalmente, la escorrentía se concentra en corrientes de agua
que pueden formar surcos o cárcavas de erosión. Desde la perspectiva
geológica y de formación del paisaje, la erosión es parte del proceso de
morfogénesis a través del cual se alteran y moldean las formas terrestres.
53
�3.5.2 SISMICIDAD COMO ELEMENTO DISPARADOR.
Entre los factores considerados en el análisis de taludes y laderas expuestos
a eventos sísmicos están el valor de las fuerzas sísmicas aplicadas sobre las
masas de suelo potencialmente deslizables y su disminución de resistencia,
el aumento de presión de poros especialmente en suelos limosos y arenas
finas, el aumento de fuerza sísmica generado por la amplificación en los
suelos blandos y la magnitud de las deformaciones en la masa de suelo. Los
sismos que
producen un mayor daño son los sismos relativamente
superficiales. Existen dos parámetros importantes para designar el tamaño y
la fuerza de un sismo son la magnitud y la intensidad (Tabla 3.6).
Tabla 3.6 Posibilidad de deslizamientos causados por sismos
Magnitud del sismo
Tipo de deslizamiento producido
4.0
Caídos de roca, deslizamientos de roca, caídos de suelo y
alteración de masas de suelo.
4.5
Deslizamiento de translación, rotación y bloques de suelo.
5.0
Flujos de suelo, esparcimientos laterales, deslizamientos
subacuáticos
6.0
Avalanchas de roca.
6.5
Avalanchas de suelo.
FUENTE: Keefer, 1984
La intensidad sísmica se aplica a la identificación del grado de destrucción o
efectos locales de un terremoto, depende de la magnitud del sismo, la
profundidad de la zona de liberación de energía, las características físicas
locales y la distancia del sitio al epicentro. La ocurrencia de un deslizamiento
relacionado con un sismo depende de la intensidad del sismo y de otros
factores topográficos geológicos e hidrogeológicos. El movimiento en el talud
consta de tres fases: una onda directa, una onda reflejada, y una onda
difractada. El resultado demuestra que hay una amplificación topográfica
importante en la parte alta del talud y que a lo largo de este podría ocurrir
amplificación y atenuación dependiendo de la geometría del talud y la
frecuencia del movimiento.
54
�Los procesos antrópicos que activan los deslizamientos se encuentran los
cambios en el relieve y cargas del talud por remoción de suelos y rocas en
los cortes, sobrecarga por medio de rellenos o construcciones, modificación
de las condiciones de humedad en aguas superficiales, cambio general en el
régimen de aguas superficiales y construcción de reservorios o presas. Por
otra parte, el drenaje subterráneo conlleva a una concentración de las aguas
de percolación en profundidad (terreno altamente poroso y permeable) hacia
el centro del área para después seguir la vía de drenaje al pie del acantilado
del sector expuesto al norte, en el cual se observa la cavidad producida por
la erosión de las aguas.
Figura 3.8 Visión tridimensional de la variación del espesor del relleno,
de la Formación El Milagro y los vectores del drenaje subterráneo.
Fuente: Geoproyect (2005).
Debido a los resultados alcanzados, más se recomendó a la constructora de
la obra realizar la pavimentación del área, impidiendo la percolación de las
aguas de lluvia en el subsuelo para evitar la erosión por descarga de las
mismas hacia el centro y su posterior desembocadura en el pie del talud.
El trabajo de investigación realizado por Montiel et al en el año 2007,
expresa que el área ocupada por la Formación El Milagro es muy vulnerable.
Morfológicamente, el barrio Cerros de Marín se encuentra emplazado en
taludes escarpados a lo largo de la costa, con una topografía muy
accidentada que evidencia bad lands de color marrón rojizo, rebajados y
cortados por los trabajos de urbanismos. La mala cohesión de los suelos que
componen estos taludes, combinados con las altas pendientes y la
55
�incidencia antrópica, agudiza la ocurrencia de los procesos erosivos.
Ocurren así, procesos de desestabilización de taludes en las áreas ubicadas
al sureste, colindando con la parroquia Santa Lucía y la Av. 2 Los procesos
de ladera predominantes corresponden a derrumbes, desprendimientos
repentinos de rocas.
Dentro de la dinámica de las vertientes del barrio Cerros de Marín, se
evidencia la presencia de cárcavas y surcos excavados por las aguas de
lluvias torrenciales y por infiltraciones de agua de tuberías rotas. La
concentración de aguas en períodos lluviosos (agosto-noviembre y mayo),
propicia un aumento de su energía y desencadena procesos de erosión
violenta. Dentro de tales circunstancias, predominan cárcavas de entre 1, 3 a
2 m de ancho y 3,5 a 5 m de largo que evidencian la actividad actual, y
constituyen zonas de alta amenaza geomorfológica por inestabilidad de
laderas. De acuerdo con los datos obtenidos en los análisis de las muestras
de rocas, se evidencia que los valores de permeabilidad se ubican entre
1600 hasta 89 md, lo que indica que tienen una alta capacidad acumulativa
para almacenar fluidos (agua).
Existen diversos factores generadores de inestabilidad de laderas causada
por la actividad del hombre, principalmente por las modificaciones de la
geometría de las laderas, excavaciones artificiales, excavaciones para la
construcción, procesos de urbanización, rellenos, deforestación y tuberías de
agua, entre otras. Los rellenos que se presentan en el barrio Cerros de
Marín, son generalmente más permeables que los suelos naturales,
favoreciendo la acumulación de agua en los poros debido a que son menos
cementados y su estructura es más susceptible a deterioro o colapso por
eventos sísmicos y/o lluviosos.
En el análisis del macizo rocoso se puede clasificar las rocas, según las
discontinuidades como tipo III y IV. Las rocas de estos cerros, según el
índice de campo ISRM, se clasificaron en roca extremadamente blanda (R0),
muy blanda (R1), blanda (R2) y moderadamente dura (R3), con una
resistencia a la compresión de 0,25 a 50 MPa, es decir, muy baja a la
resistencia a los esfuerzos
56
�En el sector 5 del barrio Santa Lucía se encuentra inestable en el talud del
cerro Los Padres. Esta inestabilidad es producto de su constitución rocosa:
areniscas y arenas pobremente consolidadas con alto contenido de finos
(limo) de la Formación El Milagro y la presencia de diaclasas.
Dentro de los factores geológicos que causaron el deslizamiento en el cerro
Leonardi se identificaron a la cohesión de los suelos como el factor es que
tienen mayor incidencia son la poca consolidación de la roca, a ello se suma;
las fracturas naturales de los estratos (fallas, diaclasas, planos de
estratificación y superficies de erosión), la acción erosiva del agua de las
precipitaciones y su filtración, aunada a la percolación del agua proveniente
del sistema de riego y la sismicidad del área se
sugiere .Una vez
establecido las condiciones de inestabilidad de los taludes del sector se
sugiere que se realice un estudio de las técnicas que se pueden utilizar para
la estabilización de los mismo.
Técnica con geocintéticos
Son elementos planos y flexibles que se adhieren y acomodan a la
superficie del terreno evitando que el agua y el viento entren directamente en
contacto con el suelo y provoquen erosión. La función de estas
intervenciones es la de promover la integración del talud al medio
circundante, reconstituyendo cuanto sea posible la vegetación local.
Esa técnica es usada en taludes o laderas formadas de rocas inestables
debido a que fijan las rocas sueltas evitando que las mismas se desprendan
y rueden cuesta abajo (Figura 3.9).
Biomantas
Son revestimientos biodegradables producidos con fibras de coco u otras
fibras naturales, pero con vida útil suficiente para desarrollar esta función. Su
función principal es la de servir de protección y abono para las especies
vegetales que serán sembradas en el talud, antes de la colocación de la
misma. Después de pocos meses de su aplicación la biomanta desaparece
por completo y la protección contra la erosión es proporcionada por la
vegetación que se habrá desarrollado en el talud.
57
�Figura 3.9. Biomantas
Fuente: Alberti Arroyo et al 2006.
Geomantas: En casos de taludes de suelos poco cohesivo y de pendiente
suave la mejor opción de revestimiento es una geomanta producida con
filamentos de nylon, esta se aplica directamente sobre el talud y es anclado
con grapas metálicas, posteriormente es sembrado y cubierto con tierra
vegetal. Su función es confinar las semillas con las cuales es colmatado,
facilitando el crecimiento de la vegetación y garantizando la interacción
suelo-material a través del anclaje de las raíces.
Gunitado
Es un sistema constructivo que consiste en proyectar con una manguera a
alta presión hormigón, pudiendo construir sobre cualquier tipo de superficie.
Con el objeto de construir un muro contínuo con mayor resistencia y menor
espesor para soportar y contener la presión ejercida por el terreno.
Puede aplicarse a taludes de cualquier tipo de pendiente ofreciendo una
permeabilización óptima gracias a la baja porosidad. Una de las ventajas de
esta técnica es la mayor resistencia por metro2, es decir con menos material
se consigue mayor resistencia y durabilidad (figura 3.10).
Puede ser usado para revestir pendientes muy inclinadas y así evitar los
deslizamientos con un grado de durabilidad que hace que su mantenimiento
sea pequeño.
58
�Figura 3.10. Gunitado
Fuente: Alberti Arroyo et al 2006.
Para concluir, los deslizamientos de tierra ocurridos durante el año 2004
coinciden con los meses de mayor precipitación, como lo son mayo (75,96
mm), junio (69,09 mm) y noviembre (54,87 mm). Los valores de humedad
más bajos, registrándose el último deslizamiento en los meses de mayor
humedad, que son octubre y noviembre (79,8% y 81,3%, respectivamente).
Los deslizamientos de tierra ocurridos durante el año 2005 coinciden con los
meses de mayor precipitación o con el mes que le prosigue, como lo son
febrero (220 mm), abril (146,6 mm) y mayo (117,4 mm). Durante el mes de
mayo y a finales del año, se registraron los valores de humedad más altos,
registrándose los deslizamientos en meses donde la humedad es mayor a
70% (73,8%, 74% y 72,1%, respectivamente).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos, ocurridos en un lapso no mayor a 5 días, con una profundidad
máxima de 13,2 km y mínima de 0,1 km y magnitudes entre 2,7 y 3,6 en la
escala de Richter. El epicentro más lejano se ubicó a 197 km y el más
cercano a 13 km al noreste de Maracaibo.
El deslizamiento de tierra registrado a principios del año 2006 ocurre
después de los meses de mayor humedad del año 2005, que promedian
76,86%, sin que se registren precipitaciones entre noviembre y diciembre de
ese año ni durante enero. Estos movimientos, también fueron precedidos por
varios eventos sísmicos, ocurridos en un lapso no mayor a 21 días, con una
profundidad máxima de 91 km y magnitudes entre 2,6 y 5,0 en la escala de
Richter. El epicentro más lejano se ubicó a 59 km al noreste de Maracaibo y
el más cercano a 59 km aproximadamente al suroeste de La Concepción.
59
�Los deslizamientos de tierra registrados durante el año 2010 ocurren
después de los meses donde se registran las mayores temperaturas, entre
mayo y agosto, donde la temperatura promedia 29,8º C. Respecto a la
humedad, los deslizamientos ocurren cuando la humedad es mayor al 70%,
incrementándose desde agosto hasta noviembre, donde se registra la
humedad máxima del año 2010 (87,9%). Durante ese año la precipitación
fue escasa, siendo el mes de agosto donde se registró la mayor precipitación
(14,49 mm).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos. En el mes de septiembre ocurrió en un lapso no mayor a 8 días,
con una profundidad máxima de 35,6 km y mínima de 1,6 km y magnitudes
entre 2,2 y 3,0 en la escala de Richter. En el mes de noviembre ocurrió en
un lapso no mayor a 13 días, con una profundidad máxima de 136,5 km y
mínima de 1,1 km y magnitudes entre 2,0 y 4,1 en la escala de Richter. En el
mes de diciembre ocurrió en un lapso no mayor a 24 días, con una
profundidad máxima de 136 km y mínima de 1 km y magnitudes entre 2,2 y
3,0 en la escala de Richter. Fueron considerados sismos ocurridos entre los
grados 71 -73 de longitud (este) y los grados 9 -14 de latitud (norte).
El deslizamiento de tierra ocurrido durante el año 2011 tuvo lugar tras
registrarse un incremento de 80 mm a 159 mm en los valores de
precipitación entre los meses de abril a mayo, donde la temperatura
promedia los 29,1º C y va en ascenso. Respecto a la humedad, el
deslizamiento ocurre luego de haberse registrado el valor más bajo de
humedad en el año (69,8% en abril).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos. En el mes de enero ocurrió en un lapso no mayor a 24 días, con
una profundidad máxima de 134,8 km y mínima de 1,1 km y magnitudes
entre 2,0 y 3,1 en la escala de Richter. En el mes de mayo ocurrió en un
lapso no mayor a 12 días, con una profundidad máxima de 156,7 km y
mínima de 1,9 km y magnitudes entre 2,0 y 3,4 en la escala de Richter.
Fueron considerados sismos ocurridos entre los grados 71 -73 de longitud
(este) y los grados 9 -14 de latitud (norte).
60
�Como resultado del análisis de las representaciones estereográficas se
obtuvo que entre los 10 taludes presentes en el área de estudio, sólo de 7
taludes se pudo obtener información pertinente al análisis de estabilidad,
debido a que presentaron dos tipos de rotura: la primera, de rotura en cuña
(47%) y la segunda, de rotura planar (53%).
Los resultados del análisis de estabilidad indican que aproximadamente el
71% de los taludes se encuentran en una condición muy inestable, con
factores de seguridad inferiores a 1 y presentan una condición de alta
densidad e incidencia de procesos de desprendimientos de bloques
asociada
a la
cinemática
de
planos de estratificación
y
de las
discontinuidades; a pesar de ello y según las observaciones de campo, en
algunos casos la ocurrencia de caídas de roca simplemente se deben a un
desprendimiento por gravedad condicionado por el ángulo del talud. El 29%
de estas estructuras se encuentran en condiciones estables con factores de
seguridad superiores a 1,5.
Considerando el grado de estabilidad de los taludes se realizó el mapa de
estabilidad cinemática, donde se puede observar que los taludes de la zona
se presentan muy inestables.
61
�CONCLUSIONES
1. El relieve del área, tiene una topografía predominante de colinas de
formas cóncavo-convexas. Esta morfología se relaciona con un
sistema de cárcavas, las cuales en los períodos de lluvia, generan
intensos flujos en dirección al lago de Maracaibo. Las fallas activas,
están relacionadas geo -estructuralmente con estas, orientándose en
dirección noroeste-sureste. La acción del hombre, ha roto su equilibrio
morfo dinámico urbano, alterando
variables como pendiente,
escurrimiento, suelos, zonas de corte y relleno, áreas de préstamos
entre otros.
2. La metodología de estudio de los deslizamientos en los taludes del
cerro Leonardi y el cerro Alemán de la formación El Milagro permitió la
realización más efectiva del estudio de los deslizamientos de la zona
lográndose una mejor interpretación, estudio y evaluación de los
deslizamientos que en este territorio tiene lugar.
3. Los suelos, son en su mayoría arenas muy finas con estratos poco
consolidados, que se erosionan hacia las partes más bajas, creando
zonas de inestabilidad. Los factores climáticos y sísmicos fueron los
desencadenantes de los deslizamientos ocurridos en la zona.
Evidencia de ello son los eventos registrados en los años 2004, 2005
y 2011. El 71% de los taludes se encuentra en una condición muy
inestable, con factores de seguridad < 1. Los deslizamientos están
condicionados por la orientación de los planos de estratificación y las
discontinuidades.
62
�RECOMENDACIONES
1. Continuar con los análisis de los deslizamientos en el sector para
poder
proponer técnicas adecuadas para la estabilización de los
taludes. Eliminando el impacto geoambiental de la región.
2. Generar un sistema de medidas que permitan
estabilizar el talud
para armonizarlo con el ambiente y así Incrementar la calidad de vida
de la comunidad y de su entorno
63
�BIBLIOGRAFIA
Alcántara, i. (2000). “landslides” ¿deslizamientos o movimientos del terreno?
definición, clasificación y terminología, méxico. 19 pp.
Ayala, R., Páez, G. y Araque, F. (2007). Análisis geomorfológico de la
microcuenca El Guayabal, a propósito de la ocurrencia de las lluvias
excepcionales de febrero de 2005. Cuenca del río Mocotíes, estado MéridaVenezuela. Revista Geográfica Venezolana. 48(1):59-82
Bonachea, P. (2006). “Desarrollo, aplicación y validación de procedimientos
y modelos para la evaluación de amenazas, vulnerabilidad y riesgo debidos
a procesos geomorfológicos”. Tesis doctoral. Universidad de Cantabria.
Santander. 278pp.
Brabb, E. (1984). "Innovative Approaches to Landslide Hazard and Risk
Mapping" In: IV International Symposium on Landslides, vol. 1 (Toronto,
1984), pp. 307-323.
Brabb, E. (1991).“The world landslide problem”. International institute for geo
information scie T.A.V. library, vol. 14, N. 1. pp. 52-61.
Brunsden, D. (1979). “Mass movements”, (In: Embleton, C.E. y J.B. Thornes
(ed.), Progress in Geomorphology), Arnold. pp. 130-186.
Cees van Westen; 2,009; “Guide book, Multi-Hazard Risk Assessment”, United
Nations University-ITC School on Disasters Geo-Information Management UNU-ITC-DGIM.
Cartaya Scarlet. Méndez Williams y Pacheco Henry. (2006). Modelo de
zonificación de la susceptibilidad a los procesos de remoción en masa a
través de un Sistema de Información Geográfica. Interciencia. Caracas:
Asociación Interciencia, vol. 31, no. 9, p. 638-646. 2002
Castellanos, E. (2008)“Multi-scale landslide risk assessment in Cuba”. Ph.D.
Thesis. International Institute for Geo-information Science and Earth
Observation, Enschede, The Netherlands. 273 pp.
Castellanos, E. y van Westen, C. (2001). “Landslide hazard assessment
using the heuristic model”. Memorias. IV Taller Internacional de Ciencias de
la Tierra y Medio Ambiente. La Habana, Cuba (19 al 23 de marzo).
64
�Coates, D. (1977).“Landslides perspectives”. In Coates, D. (ed.), Landslide.
Geological Society of America
Código Geológico de Venezuela. Sitio web. Disponible en: Copons Llorens,
R. y Tallada Masquef, A. (2009). Movimientos de ladera. Universitat
Politècnica de Catalunya. Departamento de Ingeniería del Terreno,
Cartográfica
y
Geofísica.
Disponible
en:
http://revistas.um.es/geografia/article/view/92401
Crozier, M.(1973). “Techniques for the morphometric analysis of landslips”,
Zeitschrift fur Geomorphologie, 17. pp. 78-101.
Cruden,
D.
(1991).
A
simple
definition
of
a
landslide
(http://www.itc.nl/external/unescorapca/Presentaciones%20Powerpoint/04%2
0Amenaza%20por%20Deslizamientos/Introduccion%20a%20los%20Desliza
mientos.pdf)
Cruden,D. and Varnes. J. (1996)“Landslides types and processes”. In Turner,
A. and R. Schuster (eds.). Landslides: Investigation and Mitigation,
Transportation Research Board, Special Report 247, National Academy
Press, Washington, D.C. USA. pp. 36-75.
Espinoza, Antonio. (1992). Sinopsis fisiográfica de la región zuliana.
Disponible en:
http://ance.msinfo.info/bases/biblo/texto/libros/EA.1992.a.4.pdf&sa=U&ei=0M
XcVN2DLdHksATW8IGIDg&ved=0CBoQFjAB&usg=AFQjCNF1pKjSZZWYJ
w htPyostiH6GD6kYQ
GeoProyect.C.A.(2005).Estudio geológico, hidrogeológico y de estabilidad
del talud de la Formación El Milagro en el área de construcción del futuro
vivero y museo geológico. (Inédito). Maracaibo, Venezuela.
Geoproyect. C.A. (2005). Diagnosis sobre riesgo geológico y evaluación del
desprendimiento de la Formación El Milagro, cerro Leonardi (sede del poder
judicial). Estudio ejecutado para la alcaldía de Maracaibo. Maracaibo,
Venezuela.
Montiel K., Gouveia Muñetón, E., Montes Galbán, E. (2007). Influencia de la
intervención antrópica en la ocurrencia de procesos de ladera. Microcuenca
65
�de la quebrada Ramos, Flanco Nor-andino venezolano. Universidad Central
de Venezuela. Terra Nueva Etapa, vol. XXIII, núm. 34, julio-diciembre, 2007,
pp. 35-68. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=72103403
Montiel, K., González Bravo, Y., Loaiza Arellano, C. y Gouveia Muñetón, E.
(2008).Inestabilidad de laderas en el barrio cerros de Marín, Maracaibo,
estado Zulia, Venezuela. Red de Revistas Científicas de América Latina, el
Caribe, España y Portugal. Sistema de Información Científica. Universidad
Central de Venezuela. Terra Nueva Etapa, vol. XXIV, núm. 36, juliodiciembre, 2008, pp.13-53.Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?
Pérez, L., Semprúm, Y., Vivas, R. y Cubillán, Y. (2013). Manual para la
gestión de riesgos socio-naturales dirigida a las comunidades del barrio
Santa Lucía, parroquia Santa Lucía, municipio Maracaibo, estado Zulia.
Instituto Universitario de Tecnología de Maracaibo. Departamento de
Geología
e
Hidrocarburos.
Programa
Nacional
de
Formación
en
Geociencias. 110 p.
Perles María. Perspectivas Actuales en la Geografía Física. Problemas
Heredados y Posibilidades de Cambio. Revista Encuentros en la Biología.
España: Universidad de Málaga. Nº 100, 2005.
Plan de desarrollo urbano local de Maracaibo. Tomo 1. Disponible en:
.
Schuster, A.and Kockelman, N. (1996)“Stability of natural slopes and
embankment
foundations”.Proceedings
of
the
Seventh
International
Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Sociedad
Mexicana de Mecánica de Suelos, State of Art. Volumen, México. pp. 291340.
Van Westen, C. (1996). “Slope instability recognition, analysis, and zonation”.
In: Turner, A., Schuster, R.L. (Eds.), Landslide: investigation and mitigation.
National Research Council, Washington, D. C. USA.Special report 247. pp.
129-177.
Van Westen, C.; van Asch, M and Soeters, R. (2005). “Landslide hazard and
risk zonation -why is it still so difficult?” International Institute for Geo-
66
�Information
Science
and
Earth
Observation
(ITC),
Enschede,
The
Netherlands. Faculty of Geosciences, Utrecht University, Utrecht, The
Netherlands.18 pp.
Varnes, D. (1958).“Landslides: types and processes”. In Ekel, E.B (ed.),
Landslides and Engineering Practice, Highway Res. Board Special Report
29. pp. 20-47.
Varnes, D. (1978). “Slope movements, types and processes”, Landslides:
Analysis and control, transportation research board, Spec. Rep. 176,
National Academy of Science, Washington. pp. 11-33.
Varnes, D. (1984) “Landslide hazard zonation”, A Review of principles and
practice UNESCO Press. Paris. France. Pp.1- 63.
Ward, W. (1945). “The stability of natural slopes”, Geographical Journal, 105:
pp. 170-197.
Yuri Almaguer Carmenates, Rafael Guardado Lacaba; 2006; “type of the
landslide developed in the territory of Moa”, Institute Superior Minero
Metalúrgico de Moa; Cuba; Revista de Ciencias de la Tierra, volumen 22.
número 2.
67
�ANEXOS
68
�ANEXO 1.1 TEMPERATURA PROMEDIO DE MARACAIBO
69
�ANEXO. 1.2. ANÁLISIS DE MUESTRAS.
Valor del peso unitario por parafinado en las muestras.
Contenido de humedad
Resultados de la determinación de Pesos Unitarios
Muestra
Nro.
Peso sin
parafina
Peso con
Peso
parafina sumergido
Peso Unitario
(gr/cc)
M-01
52,80
57,30
18,29
1,56
M-02
76,90
85,30
28,45
1,63
M-03
48,10
52,90
17,10
1,59
M-04
44,80
49,90
13,80
1,48
M-05
47,30
52,50
16,90
1,60
M-06
56,30
62,20
22,10
1,69
Valor de los limites de consistencia
70
�ANEXO 1.3 ANÁLISIS CLIMÁTICO Y SÍSMICO DEL 2005
Agosto 2005
71
�ANEXO 2.1 MAPA DE ESTABILIDAD CINEMÁTICA
72
�ANEXO 3.1 CURVAS GRANULOMÉTRICO
73
�ANEXO 3.2 ENSAYOS
74
�ANEXO 3.3 MAPA TOPOGRÁFICO
75
�ANEXO 3.4 BLOQUE DIAGRAMATICO DEL ÁREA DE ESTUDIO
76
�ANEXO 3.5 MAPA GEOLÓGICO
77
�ANEXO 3.6. MAPA DE PROCESOS GEOMORFOLÓGICOS
78
�
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Evaluación de los deslizamientos de los cerros Leonardi
y Alemán de la formación El Milagro, sector Valle Frío,
parroquia Santa Lucía, Maracaibo
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Tesis maestría
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2015
-
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TESIS
EVALUACIÓN DE RIESGOS POR
INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2,
MUNICIPIO MARACAIBO
Lizetty Díaz
�Página legal
Título de la obra: Evaluacion de riesgos por inundaciones de la comunidad Pradera
Alta sector 2, municipio Maracaibo, 92pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Lizetty Díaz
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACION DE RIESGOS POR INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2, MUNICIPIO MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autor: LICDA. LIZETTY DIAZ
Tutor: Dra. ALINA RODRIGUEZ
Moa, Noviembre de 2014
�ÍNDICE
PAG
Introducción……………………………………………………………………
CAPITULO I: Marco Teorico…………………………………………………
1.1. Introducción
1.2. Consideraciones generales sobre las inundaciones……
1.3. Bases Legales……………………………………………………………..
1.4. Estado del Arte sobre la Cartografia del Riesgo en Venezuela y
Latinoamerica………………………………………………
1.5. Características Físico Geográficas y Geolólogicas del área de
investigación……………………………………………………….
1
10
10
10
14
1.6. Conclusión………………………………………………………………….
CAPITULO II Marco Metodologico………………………………………..
2.1. Introduccción……………………………………………………………..
2.2. Tipo de Investigación……………………………………………………
2.3. Cartografia de Riesgo por Inundación…………………………
2.3.1. Evaluación de Amenazas……………………………………….
2.3.1.1.
Metodología
general
para
la
Evaluación
de
Amenaza……………………………………………………………………………
2.3.1.2.
Evaluación
del
grado
de
Amenaza
o
Peligrosidad…………………………………………………………………….
2.3.1.3.
Resultados
esperados
de
la
Evaluación
de
Amenazas…………………………………………………………………………
30
31
31
31
32
36
38
15
18
41
42
2.3.2. Evaluación de Vulnerabilidad……………………………….
42
2.3.3. Evaluación del Riesgo………………………………………….
45
2.4. Metodología utilizada en la presente Investigación……..
47
2.5. Conclusiones……………………………………………………………….
55
CAPITULO III. Analisis y Discusión de los Resultados……………
56
3.1. Introducción………………………………………………………………
56
3.2. Diagnostico de las áreas de Amenazas y Vulnerabilidad de la 56
Comunidad Padrera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
3.3. Caracterización de los factores Geológicos que intervienen en la
ocurrencia
de
inundaciones
en
el
área
de
estudio……………………………………………………………………………..
3.3.1. Suelo…………………………………………………………………..
3.3.2. Geomorfología……………………………………………………
3.3.3. Hidrología……………………………………………………………
3.4. Evaluación de Riesgo por Inundacones………………………...
3.5. Conclusiones…………………………………………………………………
Conclusión………………………………………………………………………..
Recomendaciones……………………………………………………………..
Referncias Bibliográficas…………………………………………………
Anexos………………………………………………………………………………
58
59
63
68
70
74
75
78
79
82
VI
�ÍNDICE DE FIGURAS E IMAGENES
PAG
FIGURA 1. Mapa de las Formaciones del estado Zulia……………
FIGURA 2. Mapa Geológico del área de estudio……………………..
FIGURA 3. Mapa Geológico del Occidente de venezuela…………
FIGURA 4. CLASIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD……………………….
FIGURA 5. FACTORES QUE EXPLICAN LA VULNERABILIDAD……………
FIGURA 6. ELEMENTOS CONTROLABLES Y NO CONTROLABLES DEL
RIESGO……………………………………………………………………………….
20
29
30
42
43
46
FIGURA 7. SONDEO E INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS Y 62
CAPAS……
IMAGEN 1. MAPA GEOREFENCIADO DE LA COMUNIDAD PRADERA
ALTA SECTOR 2…………………………………………………………………….
IMAGEN 2. CURVAS DE NIVEL…………………………………………………..
IMAGEN 3. MAPA GEOMORFOLÓGICO DE LA ZONA DE ESTUDIO……….
IMAGEN 4. CURVAS DE NIVEL CON PERFIL TOPOGRÁFICO………………
IMAGEN 5. DRENAJES Y CURVAS DE NIVEL…………………………………
IMAGEN 6. CROQUIS DE LA COMUNIDAD PRADERA ALTA SECTOR 2
POR MANZANA, DRENAJE Y CURVA DE NIVEL………………………………
54
55
57
66
68
69
IMAGEN 7. MAPA DE RIESGO POR INUNDACIÓN DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2 ……………………………………………………… 73
VII
�ÍNDICE DE FOTOS
Pag
Foto 1. Mesa de trabajo con la comunidad pradera alta………………………. 49
Foto 2. Entrevista con la comunidad…………………………………………….. 49
Foto 3. Censo socioeconómico de la comunidad pradera alta sector 2…......
50
Foto 4. Evaluación de la infraestructuras de la comunidad pradera alta
sector 2……………………………………………………………………………… 50
Foto 5. Aperturas de las calicatas en las avenidas y calles de la comunidad. 51
Foto 6. Toma de muestras de las calicatas realizadas en la comunidad……
51
Foto 7. Georesistivimetro marca PASI, modelo E2DIGT……………………… 52
Foto 8. Ubicación del S.E.V de la comunidad pradera alta sector 2…………. 53
Foto 9. Muestras para el análisis mineralógico…………………………………
54
Foto 10. Suelos heterogéneos no consolidados de la comunidad…………… 63
Foto 11. Áreas planas de la zonas de estudio y socavamiento en el sitio…
64
Foto 12. Áreas anegadizas cerca del drenaje principal………………………..
69
Foto 13. Tipos de viviendas de la comunidad pradera alta sector 2 ………..
71
Foto 14. Desechos sólidos en la calle y drenajes de la comunidad …………
74
VIII
�ÍNDICE DE TABLAS Y ANEXOS
Pag
Tabla 1. Parámetros climáticos promedio de Maracaibo……………………… 23
Tabla 2. Ubicación del S.E.V y delimitación del área de estudio…………….
52
Tabla 3. Profundidad del S.E.V…………………………………………………..
61
Anexo 1. Censo comunitario……………………………………………………… 83
Anexo 2. Formato de inventario de riesgos naturales e inducidos…………… 85
IX
�INTRODUCCIÓN
Venezuela es un país sometido a un alto número de amenazas naturales, unas
del tipo geológico, otras hidrometeorológicas y las tecnológicas, tales amenazas
han causado a lo largo del tiempo efectos adversos especialmente en las
poblaciones concentradas en el occidente del país. Estas zonas densamente
pobladas demandan atención urgente en lo relacionado a la Gestión Riesgos y
Administración de Desastres, lo cual solo puede lograrse con un conocimiento
exhaustivo de las causas, distribución espacial y consecuencias de los eventos
adversos, así como los mecanismos de respuesta optima que debe manifestar la
población afectada en un momento determinado.
La sociedad Venezolana se encuentra distribuida a lo largo y ancho del territorio
nacional en forma desigual. Definiendo espacios de ocupación con características
geográficas, climatológicas, sociales y culturales que se convierten en factores
determinantes que aumentan los el riesgo socio-natural y por ende afecte al país.
Esto implica un reto de modelo de desarrollo por cuanto es bien sabido que el
mayor o menor grado de vulnerabilidad como elemento condicionante del riesgo
es generada por el hombre como: el aumento de la ocupación irracional del
territorio, el crecimiento descontrolado de la población, las carencias en dotación y
calidad de viviendas e infraestructura, los procesos de degradación ambiental,
falta de conocimiento individual o institucional, ausencia de especificaciones
técnicas de viviendas seguras entre otras.
Con lo anterior expuesto, se sostiene que al entender la planificación territorial
como un proceso de carácter integral, más allá de la mera planificación físico
espacial, sus fines últimos se refieren, además, al mejoramiento de la calidad de
vida de la población, considerada como el grado de bienestar de las comunidades
y de la sociedad, determinado por la satisfacción de sus necesidades
fundamentales, entendidas éstas, como los requerimientos de los grupos
humanos y de los individuos para asegurar su existencia, permanencia y
trascendencia en un espacio dado y en un momento histórico determinado.
Ahora bien, para que un fenómeno natural sea peligroso para las personas,
requiere ciertas condiciones de la vida humana en su entorno, como
asentamientos humanos mal ubicados, ambiente deteriorado, hacinamiento,
escasez de recursos económicos, inadecuada educación, descuido de las
1
�autoridades, desorganización, entre otros. Todos estos elementos configuran una
población altamente vulnerable.
Una población que está expuesta a recurrentes amenazas de los fenómenos
naturales, es una población que vive en riesgo permanente, pues supone que el
cualquier momento puede ocurrir un desastre. No tener conciencia del riesgo en
el que se encuentra una población es el caldo de cultivo para que ocurra un
desastre, ya que al conocérselo no se pude actuar sobre él para manejarlo.
Contrariamente a lo que se piensa comúnmente que un desastre es un evento
espectacular, y donde las poblaciones se enfrentan recurrentemente a situaciones
de desastre, como los hundimientos, las inundaciones, los incendios, que afectan
tanto o más que los grandes desastres (sismos), pues van aumentando la
vulnerabilidad de la población, su pobreza y la desesperanza.
Resumiendo, un desastre ocurre cuando un evento o fenómeno natural se
convierte en peligro (o amenaza), pues puede afectar negativamente a una
comunidad, que al no contar con suficientes capacidades (económicas,
educativas, de infraestructura) para enfrentar este peligro, se convierte en
vulnerable; por ejemplo, es el caso de personas sin recursos que viven en sitios
propensos a inundaciones.
Venezuela en los últimos años, aunado al crecimiento del índice demográfico ha
llevado a ocupar de manera irracional y en condiciones muy precarias, espacios
no aptos para asentamientos humanos, construyendo infraestructura de cualquier
tipo en cualquier sitio, como en los márgenes cercanos de los cauces de ríos, en
quebradas y canales, en los bordes de los taludes de los vertientes, en áreas
anegables entre otros, sin identificar las amenazas naturales existentes en el
entorno, sin las normas de construcción establecidas y con materiales no
adecuados para tal fin, lo que conlleva la modificación del entorno natural y el
ambiente, de tal forma que ahora se ha vuelto un riesgo socio natural.
Hoy en día, el acelerado crecimiento que han experimentado las principales
ciudades en lo anteriormente descrito, indica que estamos desafiando a la
naturaleza, que le estamos invadiendo su campo de acción, y es por eso, que las
tragedias y catástrofes que han ocurrido en el mundo y en nuestro país, son cada
vez más frecuentes, y esto es un indicativo de que debemos reconocer que
2
�vivimos en un entorno dinámico, lleno de fenómenos naturales y que debemos, de
nuevo, aprender a respetar a la naturaleza.
Lo lamentable es, que nosotros mismos somos culpables ante estas situaciones,
debido a la intervención sin control alguno en los procesos de orden natural como
la sobre explotación de la tierra, intervención de las cuencas, el desvío y rellenos
de los cauces de los ríos, remoción de la capa superficial y modificación
topográfica
entre
otros,
que
ha
llevado
a
importantes situaciones
de
inestabilidades potenciales ocasionando muchas veces daños irreparables, y que
influyen de esta manera a las comunidades que se ven afectadas por la acción de
los procesos y riesgos de orden natural e inducidos.
Todos estos factores combinados entre sí han generado las condiciones
necesarias para que se presenten los desastres, no como eventos naturales, sino
como eventos sociales disparados por fenómenos naturales. Ante tales
circunstancias, es necesario detenerse un poco para analizar la situación;
comprender la dimensión de la evolución social en el cual se está induciendo y
corregir el rumbo, es por eso necesario establecer en las comunidades la
evaluación de zonas de altos riesgos como un instrumento de prioridad.
La Gestión de Riesgos juega un papel importante puesto que comprende un gran
conjunto de acciones destinadas a transformar los escenarios de riesgos,
identificando las potenciales amenazas y vulnerabilidades presentes en el ámbito
geográfico de un proyecto, proponiendo métodos de prevención y mitigación para
reducir dichos riesgos y fortaleciendo estrategias de preparación y respuesta para
afrontar de la mejor manera posible los posibles impactos potenciales (Regina,
2009).
Es por ello, que la gestión de los riesgos consiste en una serie de actividades
diseñadas para reducir las pérdidas de vidas humanas y la destrucción de
propiedades e infraestructuras. Los resultados de este proceso continuo de
manejo o gestión de riesgos pueden ser divididos en:
Medidas para disminuir el riesgo de desastres a largo plazo (prevención),
eliminando sus causas como la intensidad de los fenómenos, la exposición
o el grado de vulnerabilidad.
3
�
Medidas de preparación cuyo objeto es asegurar una respuesta apropiada
en caso de necesidad, incluyendo alertas tempranas oportunas y eficaces,
así como evacuación temporal de gente y bienes de zonas amenazadas.
Medidas de respuesta cuando está sucediendo o ha sucedido un desastre
(manejo o gestión de desastres, recuperación, reconstrucción).
Las medidas de prevención, incluyen la realización de estudios y análisis para
identificar, evaluar y cuantificar el nivel de amenaza, vulnerabilidad y riesgo, así
como las acciones para mitigar (reducir) los efectos de los peligros observados.
Los estudios y análisis de identificación y evaluación de amenazas y
vulnerabilidades están englobados en el denominado análisis de riesgos. El
análisis de riesgos tiene como objetivo servir como base para la elaboración de
los planes de reducción de desastres, y más allá de los planes de desarrollo
municipal.
Debido a la problemática del incremento acelerado de la comunidad en espacios
inundables donde se construyen infraestructuras de cualquier tipo, sin identificar
las amenazas naturales del entorno y sin las normas establecidas llevan a un
riesgo socio natural a una comunidad que no tiene conciencia de ocupar espacios
sin tomar en cuenta la peligrosidad que se pueda presentar, en donde los
sectores más frágiles de la sociedad ante los desastres naturales son los más
pobres, que suelen ocupar los ambientes más propensos, con poblaciones muy
numerosas, el crecimiento urbano desordenado, el aumento de la población y de
la pobreza, incrementa la vulnerabilidad de las personas a los fenómenos
naturales. Es decir, que en muchos países, estados, municipios y comunidades
vulnerables a estos fenómenos, no poseen la capacidad de planificar una
estrategia de prevención de los riesgos.
El desequilibrio que ello provoca en cualquier ecosistema puede ser causa
suficiente para que todo empeore en las regiones. Esta información no suele
divulgarse porque en general cuestiona decisiones políticas o particulares que
perjudican a toda la comunidad, lo cual lleva a la degradación ambiental
provocada por la actividad humana la cual contribuye en gran medida a acelerar
los fenómenos peligrosos e incrementar los riesgos, especialmente aquellos
relacionados a la inestabilidad de terrenos, inundaciones y procesos torrenciales,
ya que la deforestación, el manejo de las cuencas sin planificación, el uso
4
�intensivo de los suelos, las prácticas agrícolas inadecuadas, la ocupación de las
llanuras de inundación de los ríos, entre otros, incrementan la intensidad y la
probabilidad de los fenómenos, o la vulnerabilidad, según el caso.
La Unesco, dispone de programas para examinar los riesgos y las soluciones
posibles para atenuar los efectos de los desastres naturales, dichos programas
tratan sobre la sensibilización de las comunidades mediante la educación, la
formación, la comunicación y la información. Su meta es edificar una cultura a los
desastres naturales en todas las comunidades del mundo.
La medición de los niveles de evaluación de riesgos supone un procedimiento con
una metodología participativa de valoración multisectorial que exige la
identificación, reflexión análisis y planteamiento de acciones tendentes a reducir
las condiciones de riesgo a través de la inclusión transversal de la variable riesgo
en todos y cada uno de los ámbitos sectoriales de desarrollo.
Estos permitirán identificar las áreas susceptibles a inundaciones, debido a que
en las actividades iniciales (diagnóstico) que son de gran importancia debido a
que nos proporciona una visión general de la situación del área de trabajo, en el
cual se estima la probabilidad de la ocurrencia del fenómeno presente en ella, y
lograr minimizar las amenazas del terreno. Por esta razón, se han desarrollado
estudios del riesgo y de la Geología tanto local como regional. Así mismo se han
desarrollado metodologías para la evaluación de la amenaza y riesgo de este tipo
de eventos. Entre estos estudios se encuentran determinaciones de umbrales de
lluvia detonantes a nivel nacional y local que faciliten este tipo de investigación.
Para el estudio de ésta, hay que realizar una revisión de diversos aportes y
tendencias, en esencia la transdisciplinaria y multidimensional, donde este
proyecto pretende proporcionar al investigador obtener datos primarios y
secundarios, ya que estos se obtienen directamente de la realidad presente a
través de la observación del fenómeno u objeto; y también los obtenidos por
segundas personas e instituciones, debido a que información dada por personas
que han vivido en esas comunidades desde que ocuparon esos espacios. En este
sentido, esta investigación se encuentra concebida con la idea de propiciar a las
comunidades un entendimiento conceptual de los desastres como producto de
procesos sociales y naturales que se conjugan para generarlos. Se presenta una
metodología para entender los riesgos socio natural y sus tres componentes:
5
�amenaza o peligrosidad, vulnerabilidad y las deficiencias en las medidas de
preparación, prevención y reducción.
Para el caso específicos, existen lugares como en la ciudad de Maracaibo con
vulnerabilidad y de fuerte presión por la ocupación de su territorio, debido a que
cuentan con espacios para el desarrollo urbano adecuado y en los sitios donde se
encuentran los centros poblados están en constantes peligro porque las
construcciones en su mayoría se encuentran en zonas de riesgos. De allí la
necesidad de contribuir a fin de crear conciencia al respecto e introduciendo
medidas correctivas y estableciendo responsabilidades para tratar de minimizar
las vulnerabilidades y así reducir el riesgo.
Durante los últimos 25 años la Cuidad de Maracaibo ha presentado un
crecimiento demográfico gigantesco hacia el noroeste de esta ciudad. Esto trae
como consecuencia la poca o no inexistente planificación del ordenamiento
político territorial, debido principal a esta causa. Sin duda alguna, esta situación
afecta significativamente a las comunidades de Pradera Alta, Hato Cardón y Villa
Luna asentadas al noroeste de la ciudad de Maracaibo, en la parroquia Francisco
Eugenio Bustamante.
De igual manera, se proporcionará información importante para ser utilizada en el
ordenamiento territorial del sector, tal como la zonificación del uso y potencial del
suelo, sobre la base de su nivel o susceptibilidad a las amenazas, así como el
nivel de degradación, a través de la elaboración de los mapas de riesgo de
fenómenos y geomorfológicos correspondiente a la comunidad del Barrio Pradera
Alta sector 2, Parroquia Francisco Eugenio Bustamante, Municipio Maracaibo,
estado Zulia. También es importante mencionar que los suelos inestables son la
amenaza permanente en la parroquia puesto que la constitución geológica
principalmente
en
zonas
areno-
limo
-
arcillosas,
asociados
con
las
precipitaciones de gran intensidad, es la principal causa de los movimientos de
materiales inestables.
Cabe destacar, que hace aproximadamente 20 años un grupo de habitantes
respondiendo
a
la
necesidad
de
poseer
viviendas
propias,
decidieron
establecerse en estos terrenos en los cuales existían un hato y un jagüey. El
jagüey ya ha sido rellenado con escombros., sobre él se han construido algunas
6
�viviendas satisfaciendo así la necesidad de algunas personas de tener techo
propio.
La Parroquia Francisco Eugenio Bustamante, se encuentra en el Municipio
Maracaibo del estado Zulia, localizado geográficamente en el extremo noroeste
del Lago de Maracaibo del Estado Zulia, donde el Barrio Pradera Alta tiene como
vía principal la Circunvalación 3, entrando por la avenida principal del Barrio 19 de
Abril con una extensión aproximada de superficie de 25 hectáreas divididas en 23
manzanas
El sector de Pradera Alta no se escapa a esta realidad hoy en día, ya que el uso
irracional de los suelos, magnificados por la intervención inadecuada de las
personas, ha llevado a importante situaciones de inestabilidades tanto actuales
como potenciales, y es como se menciona anteriormente, la intervención del
hombre en los procesos de orden natural como el desvió y rellenos de los causes
de los ríos, quebradas y canales, remoción de la capa superficial y modificación
topográfica ha ocasionado muchas veces daños irreparables, y que influyen de
esta manera a la comunidad que se ven afectados por la acción de los procesos
riesgosos de orden natural e inducido.
Hace 20 años las tierras de la comunidad de Pradera Alta formaban parte de
granjas abandonas por sus dueños, según los testimonios de los habitantes de
dicha comunidad. Esta razón motivo a un grupo de personas a tomar las tierras
con el propósito de construir sus viviendas, ya que carecían de estas. Sin
embargo, hasta los momentos en la comunidad no han sido consolidados los
servicios públicos básicos, solo cuentan con la prestación del servicio de
electricidad, y la disponibilidad del agua potable es a través de tomas de tuberías
clandestinas. Actualmente ningún organismo público local, regional o nacional ha
dado respuesta a sus necesidades.
Por otra parte, aproximadamente desde hace 8 años como consecuencia del
desnivel topográfico, la perforación de pozos sépticos y, la toma clandestina de
agua potable han generado probablemente la inestabilidad del terreno, y la
apertura de un sistema de canales que sirven como aliviadero de la planta C de
Hidrolago. Aunado a esta problemática la comunidad se encuentra clasificada
según Protección Civil como zona potencial de amenaza y riesgo.
7
�Esta denominación se debe posiblemente a que durante el ciclo de
invierno
(período de precipitaciones) se producen las inundaciones en el sector, debido a
que las viviendas se encuentran por debajo del nivel topográfico de las calles, las
cuales representan en muchos casos hilos de escorrentía superficial de aguas
producto de la caída de fuertes precipitaciones. Esto trae como consecuencia la
imposibilidad del mejoramiento de la calidad de vida (“buen vivir”) de los
habitantes del sector. Por otro lado, bajo estas condiciones no es posible la
consolidación y prestaciones de los servicios públicos en el Barrio Pradera Alta y
los sectores aledaños.
Es importante, saber que cada componente se analizan en forma detallada y se
determinan los factores que inciden en ellos, para así representarlos en un mapa
de riesgo por inundaciones, el cual indica el grado o nivel de peligro de los
diferentes fenómenos naturales, así como su evolución a través del tiempo. En él
se puede incluir una propuesta de zonificación territorial, considerándolo para la
identificación, tipificación y caracterización de las amenazas presentes en la
comunidad. Todo esto conlleva a plantearse los siguientes objetivos de
investigación:
Objetivo general:
Evaluar los riesgos por inundaciones de la comunidad Pradera Alta sector 2,
Municipio Maracaibo.
Objetivos específicos
Diagnosticar las áreas de amenazas y vulnerabilidad de la comunidad
Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
Caracterizar los fenómenos presentes en la zona de estudio para mitigar
los riesgo de la comunidad Pradera Alta sector 2, municipio Maracaibo
Diseñar
mapas
de
riegos
de
inundaciones
y
geomorfológico
correspondiente a la comunidad del Barrio Pradera Alta sector 2, Municipio
Maracaibo
Es por todo lo anteriormente expuesto, que esta investigación permita el
desarrollo de evaluar la
amenaza de crecidas
en donde si se conocen los
factores condicionantes como la geomorfología, hidrología y el uso de suelo, es
posible obtener los planos de inundaciones en la comunidad, entonces se puede
8
�prevenir y minimizar los riesgos, en donde las variables a estudiar son los riesgos
por
inundaciones en la sociedad, esto es debido a que estos espacios
inundables, pueden permitir realizar una evaluación de riesgo en la colectividad
para minimizar estos, donde la determinación del riesgo con fines de evaluar es
tarea laboriosa y complicada por la interrelación de los factores, y los procesos
que generan las perdidas
Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva, exploratoria de
campo, que difiere de los demás estudios en términos del propósito, objetivos y
métodos de recolección de datos a utilizar. En la actualidad los avances en
computación y la concepción de nuevos software, permiten realizar la evaluación
de riesgos, determinar la susceptibilidad y la vulnerabilidad del terreno de manera
precisa y confiable. En la actualidad los Sistemas de Información Geográfica
(SIG), realizan el análisis de la susceptibilidad de inundaciones de estos, así
como la elaboración de mapas de peligrosidad de manera sistemática, rápida y
eficiente, conociendo los datos y realizando los mapas del área.
9
�CAPÍTULO I – MARCO TEORICO
1.1 Introducción
1.2 Consideraciones generales sobre las inundaciones
1.3. Bases legales
1.4 Estado del arte sobre la cartografía del riesgo en Venezuela
y Latinoamérica
1.5. Características físico geográficas y geológicas del área de
investigación
1.6. Conclusión
1.1 Introducción
El presente capítulo constituye la base conceptual del tópico de estudio y nos
acerca, desde un punto de vista teórico, a lo que posteriormente será el objeto de
nuestra investigación aplicada. Aquí se precisa los conceptos de inundación,
riesgo, amenaza y vulnerabilidad, que luego traslada al escenario de la
problemática asociada a las inundaciones y su evaluación, y como éstos se
vinculan con la normativa legal que regula la gestión de este riesgo.
1.2 Consideraciones generales sobre las inundaciones
Las inundaciones constituyen eventos recurrentes en los ríos y se presentan
como consecuencia de lluvias fuertes o continuas que superan la capacidad de
transporte de los ríos y la capacidad de absorción del suelo. Debido a esto el nivel
del agua supera el nivel de banca llena y se produce la inundación de las tierras
adyacentes. Estos eventos ocurren de forma aleatoria en función de los procesos
climáticos locales y regionales. Estadísticamente, los ríos igualan o exceden el
nivel medio de inundación cada 2.33 años (Leopold y otros, 1984).
Las inundaciones pueden ocurrir debido al comportamiento natural de los ríos o a
alteraciones producidas por el hombre. Las condiciones naturales corresponden a
las características climáticas y físicas propiciadas por la cuenca en su estado
natural, como son: el relieve, el tipo de precipitación, la cobertura vegetal y la
capacidad de drenaje. Entre las alteraciones provocadas por la acción del hombre
se tienen: la impermeabilización de los suelos al urbanizar, la deforestación, la
alteración de los cursos y la canalización de los ríos, la construcción de obras
hidráulicas, entre otras.
10
�Una cuenca en estado natural posee mayor interceptación vegetal, mayores áreas
permeables, menor escurrimiento superficial del suelo y un drenaje más lento en
relación con las características que presenta una vez es intervenida. Por esta
razón las inundaciones se producen con menor frecuencia en una cuenca no
intervenida
Los problemas resultantes de los desbordamientos de las corrientes de agua
dependen del grado de ocupación de la planicie de inundación y de la frecuencia
con la cual ocurren las inundaciones. La población de mayor poder adquisitivo
tiende a habitar las localidades seguras, mientras que la población más pobre
ocupa las áreas de alto riesgo de inundación, provocando problemas sociales que
se repiten durante cada creciente. Cuando la frecuencia de las inundaciones es
baja la población subvalora el riesgo y ocupa las zonas inundables.
Esta situación genera consecuencias catastróficas cuando se presentan nuevas
inundaciones. No obstante la predicción de las inundaciones y sus efectos resulta
ser una tarea bastante compleja, por cuanto el pronóstico del comportamiento
hidrológico de largo plazo es difícil debido, por una parte, a la aleatoriedad de los
fenómenos meteorológicos y, por otra, al gran número de parámetros y variables
involucradas en los procesos hidrológicos (lluvia – escorrentía).
Existen medidas para el control y el manejo de las inundaciones, las que pueden
ser de tipo estructural y no estructural. Las medidas estructurales son aquellas
que modifican el sistema fluvial evitando los daños generados por las crecientes,
en tanto que las medidas no estructurales son aquellas en que la magnitud de los
daños se reduce como consecuencia de una mejor convivencia de la población
con las crecientes. Las medidas estructurales son todas aquellas obras de
ingeniería (diques, presas, canales de desviación, etc.) en las cuales se interviene
el sistema fluvial natural afectando los proceso hidrodinámicos y morfológicos en
él. Estas intervenciones pueden originar efectos adversos que requerirán para su
manejo y control la construcción de nuevas obras.
Las medidas estructurales no pueden ser proyectadas para dar una protección
total, ya que esto exigiría una protección contra la mayor creciente posible, lo cual
física y económicamente no es factible. Es decir, las medidas estructurales no
permiten controlar o evitar por completo las inundaciones, solamente tienden a
minimizar los impactos originados por éstas (Tucci y otros, 2003). Una medida
11
�estructural puede crear una falsa sensación de seguridad, generando una mayor
ocupación de áreas inundables, lo cual podría ocasionar daños significativos
cuando se presenten inundaciones superiores al evento de diseño.
En consecuencia, el control y el manejo más eficaz de las inundaciones se
obtienen al establecer estrategias que combinen las medidas estructurales y no
estructurales, permitiendo a la población minimizar las pérdidas y lograr una
convivencia armónica con el río. Es decir, las medidas no estructurales
complementan con gran efectividad las actuaciones estructurales por encima de
su umbral de protección. El costo de protección de un área inundable a través de
medidas estructurales, en general, es superior al de las medidas no estructurales.
Por esta razón, las medidas no estructurales en conjunto con las estructurales
pueden disminuir significativamente los daños con un costo menor
Los mapas de riesgos de inundación constituyen una medida no estructural para
el control de inundaciones. Estos mapas son modelos que permiten la evaluación
y
predicción
de
las
consecuencias
de
un
evento
de
precipitaciones
extraordinarias, es decir, permite identificar, clasificar y valorar las áreas
potencialmente inundables del territorio. La condición de riesgo se presenta
únicamente cuando ocurre un evento natural en un área ocupada por actividades
humanas que deben soportar las consecuencias de dicho evento. En
consecuencia, el riesgo puede dividirse en tres componentes estrechamente
interrelacionados: la amenaza, la vulnerabilidad y la exposición.
La amenaza o peligro se define como la probabilidad de ocurrencia de un
fenómeno natural con una cierta magnitud, generalmente de carácter sorpresivo y
de evolución rápida que afecta a un componente o a la totalidad del sistema
territorial expuesto. En consecuencia, las inundaciones constituyen las amenazas,
que son el resultado de la combinación de la tipología, las características de los
eventos lluviosos y el conjunto de factores físicos del área afectada. Desde esta
perspectiva, la diferencia fundamental entre la amenaza y el riesgo es que la
primera se refiere a la probabilidad de que se manifieste un evento natural,
mientras que el segundo está relacionado con la probabilidad de que se den
ciertas consecuencias (Fournier, 1985).
La vulnerabilidad se refiere a la predisposición o susceptibilidad de los
componentes
antrópicos
del
sistema
territorial
para
ser
dañados
total
12
�(destrucción) o parcialmente (deterioro) debido al impacto de la amenaza.
Representa la medida de probabilidad de daño o pérdida de un componente o
sistema territorial expuesto a la acción de la amenaza. La vulnerabilidad depende
de dos condiciones: la ubicación del componente respecto a la zona de impacto
de la amenaza (exposición) y las características y el estado de conservación del
mismo. Por tanto, la vulnerabilidad es esencialmente una condición humana
(Lavell, 1994).
La exposición o elementos en riesgos se refieren a la distribución espacial de la
población, actividades económicas, bienes materiales, obras de ingeniería, etc.,
sobre las que puede impactar la amenaza. En consecuencia, el riesgo de las
inundaciones depende de la ocurrencia y magnitud de la amenaza natural y de la
vulnerabilidad de un elemento o sistema territorial expuestos a ella.
En el caso de las inundaciones, la manifestación del desastre se presenta cuando
el impacto de los desbordamientos supera los mecanismos de defensa adoptados
por la sociedad, generando perjuicios económicos, sociales, físicos, entre otros.
Así, para que un evento de desbordamiento se convierta en desastre es necesario
que sus consecuencias tengan un impacto en una estructura humana vulnerable.
Por esta razón, no todos los eventos de precipitaciones fuertes o constantes
pueden ser considerados como amenazas, por cuanto su peligrosidad depende
del grado de vulnerabilidad de los elementos expuestos al riesgo
Para la evaluación del riesgo de inundaciones es necesario determinar, en primer
término, los mapas de amenazas (mapa de inundación) y de vulnerabilidad, para
posteriormente integrarlos obteniendo el mapa de riesgos. La realización de una
cartografía de riesgo es un paso previo ineludible a la puesta en práctica de
cualquier tipo de medida no estructural y, por tanto, esencial para poder llevar a
cabo una gestión eficaz de las zonas inundables (CEDEX y Otros, 2002).
A partir de los criterios para la clasificación del riesgo se han desarrollado varias
metodologías para la elaboración de los mapas de riesgo debido a inundaciones.
Estas metodologías generalmente se basan en la determinación de un valor límite
para la profundidad del agua, la velocidad del flujo o una combinación de estos
dos parámetros.
13
�1.3. Bases legales
La presente investigación está fundamentada jurídica y legalmente por leyes,
reglamentos y ordenanzas entre otros, que de acuerdo a la Constitución de la
República Bolivariana de Venezuela (1.999), y en armonía con los acuerdos
internacionales, garantizan el compromiso nacional con la protección del medio
ambiente.
Nuestro país cuenta con una amplia legislación en relación a este tópico, como la
Ley Orgánica de Ordenación Urbanística. (Gaceta Oficial Nº 33.868, 16-12-1987
Este instrumento jurídico tiene por objeto la ordenación del desarrollo urbanístico
en el territorio nacional con el fin de procurar el crecimiento armónico de los
centros poblados, establece, entre otros aspectos, las competencias que en dicha
materia corresponden a los Poderes Nacional y Municipal, como autoridades
urbanísticas y la planificación urbanística.
Dentro de la planificación urbanística, se encuentran los planes de ordenación
urbanística (POU) y los planes de desarrollo urbano local (PDUL), en los cuales
se establecen, en los primeros, los lineamientos para la ordenación urbanística en
el ámbito local y, en los segundos, los usos del espacio dentro de las áreas
urbanas. Adicionalmente, se establece la posibilidad de dictar planes especiales
cuyo objetivo fundamental es la ordenación, creación, defensa o mejoramiento de
algún sector particular de la ciudad, en especial las áreas de conservación
histórica, monumental, arquitectónica o cualquier otra que amerite un tratamiento
por separado, dentro del plan de desarrollo urbano local.
Así mismo, la Ley Orgánica del Ambiente (Gaceta Oficial Nº 5.833 del 22 de
diciembre de 2.006), el mismo establece las disposiciones y los principios rectores
para la gestión del ambiente, en el marco del desarrollo sustentable como
derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la
seguridad y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del
planeta, en interés de la humanidad. De igual forma, establece las normas que
desarrollan las garantías y derechos constitucionales a un ambiente seguro, sano
y ecológicamente equilibrado.
De igual manera, la Ley de Gestión Integral de Riesgos Socio-naturales y
Tecnológicos (Gaceta Oficial Nº 39.095 del 9 de enero de 2.009), la cual tiene por
objeto conformar y regular la gestión integral de riesgos socio-naturales y
14
�tecnológicos, estableciendo los principios rectores y lineamientos que orientan la
política nacional hacia la armónica ejecución de las competencias concurrentes
del Poder Público Nacional, Estadal y Municipal en materia de gestión integral de
riesgos. Todos ellos tienen el fin de mejorar la gestión en el ámbito territorial y la
conservación de ecosistemas.
1.4 Estado del arte sobre la cartografía del riesgo en Venezuela y
Latinoamérica
Con la finalidad de cumplir con el principal objetivo de esta investigación, es
necesario abordar un estado del arte, haciendo referencia a experiencias previas
en investigaciones, para sustentar varias premisas fundamentales: el status de las
investigaciones referidas a la cartografía del riesgo dentro del contexto
venezolano y latinoamericano, hacia dónde se inclinan, su importancia, su
demanda social, el apoyo institucional y la necesaria proyección de estas
investigaciones.
En los últimos años, la frecuencia y diversidad de amenazas naturales, la
magnitud de los daños, además, las pérdidas materiales y humanas asociadas
con éstas han generado una reflexión y un debate sobre los factores ajenos a los
eventos físicos en sí, que podrían ayudar a explicar los niveles de destrucción e
impacto que afectan la economía y sociedad. Una explicación en torno a esta
reflexión es la llamada vulnerabilidad social o humana, ante lo cual se hace
necesaria la gestión en la reducción del riesgo (Lavell, 2000).
En el año 2001, en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la UPEL, Instituto
Pedagógico de Caracas, se desarrolló la línea de investigación denominada
“Gestión y Educación para la Mitigación y Reducción del Riesgo y el Desastre”,
coordinada por Méndez Williams, Pacheco Henry y Ruiz Simón. En esta materia,
el departamento ha tenido varios enfoques para el estudio de la gestión de riesgo,
debido principalmente a partir del fenómeno de lluvias extraordinarias, ocurrido en
el estado Vargas en diciembre de 1999, conocido como “la tragedia de Vargas”,
uno de los de mayor magnitud en Venezuela por la gran cantidad de personas
afectadas; al mismo tiempo, comenzaron a realizar una serie de investigaciones
con estudiantes de pregrado, que tenían como eje el estudio de riesgo por
deslizamientos, orientadas hacia el aspecto educativo.
15
�Actualmente, la UPEL cuenta con otras líneas de investigación relacionadas, en la
Sede de Maracay se encuentra una bajo la coordinación del profesor José Sierra
denominada “Educación en Gestión de Riesgo” y dos más en Caracas, una
coordinada por Méndez Williams, Henry Pacheco y Simón Ruíz, llamada
“Investigación, Educación y Gestión de Riesgos y Desastres”; y otra por Scarlet
Cartaya sobre “Estudio en geografía de los riesgos naturales y antrópicos,
ecogeografía y conservación de recursos naturales”.
Por otro lado, cabe destacar la importancia que tienen estos estudios, no sólo en
el contexto nacional, sino latinoamericano y mundial; de acuerdo al seminario
sobre “Reducción de Riesgos ante la Ocurrencia de Desastres Naturales en
América Latina y el Caribe” realizado en México en el año 2006 [s.n] se precisa
que “Desde finales de la década de los años ochenta, la preocupación por la
ocurrencia de desastres provocados por la combinación de fenómenos naturales y
las acciones realizadas por el hombre (…) se han convertido en un tema de
interés nacional…”. Este interés se incrementa en la década de los noventa,
donde crece considerablemente el número de investigaciones, discusiones y
propuestas, enfocadas en esta temática, generando una tendencia dentro de las
ciencias tanto geográficas como afines.
En el año 2002, desde la óptica de la Comisión Europea y desde lo que se
considera la propia realidad, América Latina “Es la más urbanizada de las
regiones en desarrollo” y también “Se encuentra entre las regiones de alto riesgo
en
cuanto
a
fenómenos
naturales”
(p.
4),
es
una
región
de
gran
diversidad geográfica y, a menudo, sufre problemas derivados de fenómenos
climáticos o geomorfológicos que se convierten en amenazas latentes. Es bien
conocido que, en la gran mayoría de los casos, los altos niveles de urbanismo se
convierten en un factor que interviene de forma negativa en la naturaleza,
considerándose al agente antrópico también como una variable desencadenante
de este problema, generando la aceleración de procesos “naturales” que se
convierten en amenazas de riesgo.
Por otro lado, dentro de muchas otras instituciones importantes se puede
mencionar el caso de Banco Interamericano de Desarrollo, institución financiera
multilateral para el desarrollo económico y social de América Latina y el Caribe, el
cual fijó especial interés en el tema de la Gestión de Riesgo de Desastres en el
16
�año 2007; con el fin de superar el desafío del aumento de los riesgos y las
pérdidas atribuibles a los desastres naturales, se destacan dentro de sus
estrategias, la prioridad a las medidas para reducir la vulnerabilidad en su apoyo a
los países de la región, incluso destacan textualmente en dichas estrategias lo
siguiente; “Información sobre el riesgo para facilitar las decisiones: evaluar los
métodos vigentes de determinación de los riesgos, establecer indicadores de la
vulnerabilidad y del progreso en su reducción, y promover una amplia difusión de
información sobre riesgos.” Es decir, que a nivel internacional existe un respaldo
importante, sólo queda de parte de los investigadores, en especial los del área de
la Geografía, dirigir en mayor medida sus enfoques en ese sentido, por lo que es
pertinente reiterar la idea de que esto sería una gran oportunidad para proyectar a
esta disciplina en un marco social e institucional bien interesante en
Latinoamérica.
Por otro lado, también se puede contar con la metodología del Instituto
Colombiano de Ingeniería y Minería (IGEOMINAS), propuesta en el año 2001,
mediante Castro et. al. (2006), en su obra titulada: “Evaluación de riesgos por
fenómenos de remoción en masa: Guía metodológica”, la cual ha sido puesta en
práctica por varios investigadores, dentro de los cuales destaca el trabajo de
Cartaya, Méndez y Pacheco en el año 2006: “Modelo de zonificación de la
susceptibilidad a los procesos de remoción en masa a través de un Sistema de
Información Geográfica” aplicado a la microcuenca de la quebrada Curucutí,
Estado Vargas, Venezuela.
Además, la propuesta de Hervas, et. al. (2002), que ha sido validada por Zavala y
Fidel, en una ponencia presentada en el XIII Congreso Peruano de Geología,
llamada “Susceptibilidad a los movimientos en masa en la cuenca de la quebrada
Hulanga. Pataz, La Libertad” en el año 2006. Finalmente, se pueden mencionar
otras tantas que han sido puestas en práctica de forma particular, tal es el caso de
Ramírez (2005) en su artículo denominado “Zonificación geomorfológica utilizando
el concepto de estabilidad relativa aplicado a la microcuenca Los Tapiales, río
Mucujún, El Vallecito, estado Mérida – Venezuela”; Ferrer y Laffaille (2005)
“Zonificación física para la reducción de vulnerabilidad de barrios en los andes
venezolanos”; Roa José Gregorio (2006) “Estimación de áreas susceptibles a
deslizamientos mediante datos e imágenes satelitales: cuenca del río Mocotíes,
estado Mérida-Venezuela”; y otros promocionados en años anteriores por la
17
�UNESCO, tales como “Desarrollo de una metodología para la identificación de
amenazas y riesgos a deslizamientos en la cuenca del río San Juan, República
Dominicana” y “Análisis de riesgo por inundaciones y deslizamientos de tierra en
al microcuenca del Arenal de Montserrat” El Salvador” en los años 2000 y 2003
respectivamente, entre otros.
Esto es sólo una muestra de lo que ha sido el desarrollo de las investigaciones en
Gestión de Riesgo en América Latina y su representación cartográfica, queda
como consideración que este tipo de investigaciones, deben ser ubicadas dentro
de un marco en el cual se defina al riesgo como un problema no resuelto aún en
los albores del siglo XXI, y que éstos no sólo están ligados con la naturaleza, sino
más bien enmarcados en una relación hombre-naturaleza, por un lado la
organización y estructura de la sociedad está implicada como causante del
problema, por el otro es la más afectada. La sociedad moderna sumergida dentro
del modelo económico capitalista se articula con un sistema moral que legitima la
producción de riesgos. La relación poder-saber comprometida en las políticas
sobre riesgos, parece haber sido desplazada por la politización de éstos, lo cual
conlleva a pensar en torno a la correspondencia de este vínculo, cuya eficacia
implica la comprensión del desastre como constructor social, suponiendo una
profunda acción reflexiva en todos los espacios.
1.5. Características físico geográficas y geológicas del área de investigación
La mayor parte del territorio del Estado Zulia se conformó, con grandes aportes de
sedimentos marinos, durante los períodos terciarios y cuaternarios. Su
configuración resulta del levantamiento del sistema de rocas precámbricas que
componen las montañas de Mérida y la Sierra de Perija, conjuntamente con el
movimiento que produjo el hundimiento de la fosa del Lago de Maracaibo en el
cuaternario. Este proceso, alimentado por grandes presiones y calentamiento de
la materia orgánica de las capas rocosas, generó los importantes depósitos de
petróleo que se encuentran en la zona.
Hidrología
La mayor expresión hidrográfica del Estado Zulia es el Lago de Maracaibo el cual
cuenta con 12.870 Km², y unos 550 Km², de costa. El Lago de Maracaibo es el
núcleo colector de todos los ríos de la zona. Los ríos provienen de tres divisorias
de aguas; los de la Costa Occidental se originan de la Sierra de Perija. Las sub18
�cuencas más importantes son la de los ríos Guasare-Socuy-Cachirí, la del río
Santa Ana y la del río Catatumbo. Alguno de estos ríos forma lagunas y pantanos
en el suroeste. Hacia la Península de la Guajira, la red hídrica es muy escuálida.
Al sur del Estado, a través de las llanuras aluviales, desembocan los ríos que
nacen en la Cordillera Andina, los cuales aportan una considerable carga
sedimentaria que enriquece los suelos. Entre ellos se encuentran el Chama,
Capazón, Torondoy y Motatán. En la Costa Oriental y desde la Sierra de Ciruma
corren ríos que constituyen la reserva hidráulica del sector. Ciudades como
Cabimas, Lagunillas y Ciudad Ojeda, dependen de ellos como fuentes de
suministro de agua; entre los más importantes cabe destacar el río Pueblo Viejo,
río Machango y río Misoa.
Suelos
El Estado Zulia cuenta con suelos de una gran variedad que producen grandes
contrastes en el paisaje. En la zona norte, la Sierra de Perija, la Costa del Golfo
de Venezuela hasta Castilletes y el norte de la Costa Oriental del Lago,
encontramos suelos jóvenes sobre los cuales la sequía, la alta evaporación y el
viento han producido una fuerte erosión y, en ciertas zonas, un carácter desértico.
En el sur del Lago y en los márgenes de los río de la planicie Occidental
encontramos suelos pantanosos con fuerte acumulación de materia orgánica,
pero de uso agrícola muy escaso. Tanto en la planicie Oriental como en la
Occidental, en zonas en la que se alternan las lluvias y la sequía, encontramos
suelos de textura arcillosa y de estructura granular, y en ciertas áreas menores
encontramos suelos cuyo alto grado de oxidación les confiere colores rojos y
amarillos
Posee suelos de textura media, con predominio de arcilla y agrietados durante la
estación seca. A su vez presentan escaso desarrollo sometidos a una remoción
natural de las formaciones superficiales; son delgados y susceptibles a los
problemas de erosión por la deforestación del área. El relieve es poco
accidentado a ondulado presentando una topografía plana.
Esta puede ser valorada a partir de varias propiedades como: composición
mineralógica o tipo de material (roca o formación superficial), textura, estructura,
grado de meteorización y grado de fracturamiento. Para este alcance del modelo
el factor litología se evaluará a partir de la caracterización mineralógica.
19
�Figura 1. Mapa de las formaciones del Estado Zulia. Fuente: Proyecto de
Recursos Minerales (2010)
Geomorfología
El origen del relieve de la Región Zuliana es consecuencia de unos largos
procesos geológicos; la orogenia del levantamiento y el plegamiento de los dos
bloques montañosos del sistema andino; la formación de la depresión estructural
y topográfica del lago, y el constante rellenamiento anterior y actual del graben
que forma la cuenca sedimentaria del Lago de Maracaibo; son los principales
acontecimientos que cubren cronológicamente el esquema general de la
tectogénesis y de la morfogénesis en el desarrollo evolutivo de las unidades de
relieve que caracterizan actualmente las formas del paisaje físico-territorial de la
región.
La unidad físico-natural del medio regional, muy variado en su composición
geomorfológica es también el resultado de una serie de factores ambientales;
fuertemente interrelacionados entre sí; el clima y los cambios climáticos influyen
en los procesos erosivos y en las formas en que se depositan los materiales
acarreados, el clima y sus efectos en la generación y desarrollo de los suelos; el
clima y los suelos son soportes a su vez para la existencia de las plantas y los
animales. Esto en conjunto da origen a una cadena de complejos procesos, los
cuales son factores muy activos en la modelación del relieve.
Efectivamente no existe uniformidad en las formas del relieve regional, con una
fisonomía de los elementos territoriales varían de un lugar a otro, y las
significaciones de su situación y la naturaleza de sus composiciones son
20
�diferentes aun cuando internamente hay amplitudes territoriales que presentan
espacios geomorfológicos relativamente homogéneos.
A pesar de las diferencias locales, en cierto modo es imposible desconocer las
proporciones, las analogías que presentan los conjuntos espaciales que
configuran la estructura físico-natural del territorio regional; zonas montañosas y
zonas bajas gradualmente enlazadas componen una gran superficie de
continuidad en la que más de la mitad de los terrenos son planos, una quinta
parte son terrenos escarpados y el resto, superficies transicionales.
En esta continuidad diferentes paisajes y ambientes naturales se presentan
estrechamente articulados en el conjunto fisiográfico regional, el cual es
particularmente diferenciable según las delimitaciones espaciales en cada unidad
del relieve regional.
Relieve
En el Estado Zulia se pueden diferenciar cuatro grandes paisajes topográficos. En
la parte Occidental, en la frontera con la República de Colombia, se encuentra la
Sierra de Perija, cuya divisoria de aguas sirve de límite con Colombia. La sierra se
divide en tres secciones: la Serranía de Motilones (continuación de los Andes
Colombianos); al sur la Serranía de Valledupar tiene las mayores alturas, entre
ellas el pico de Tetari (3.360 m); la tercera sección es la de Montes de Oca, al
norte. En la Costa Oriental encontramos la Sierra del Empalado o de Ciruma,
reserva hidráulica de la zona Oriental. El relieve premontano está formado por
elevaciones menores de 2.000 m. Gran parte del material de estas áreas
premontanas forma llanuras suaves en las zonas bajas. El piedemonte es una
zona de transición entre las montañas y las tierras planas, que se encuentran por
debajo de los 400 m de altura. Dispone de un gran drenaje a través de numerosas
quebradas; en la costa oriental se aprecia el mismo patrón. Las áreas aluviales
están constituidas por material sedimentario que proviene de las montañas que
rodean al lago, sobre todo de los Andes. Ello ha dado lugar a las extensas
planicies aluviales que rodean el sur del lago, como a las ciénagas y pantanos del
suroeste.
21
�Clima
El clima del Estado Zulia está dominado por las altas temperaturas durante todo el
año. Cerca del 80 % del territorio tiene un régimen térmico elevado, mientras que
el 20 % restante está sujeto a variaciones derivadas de las diferencias de altitud.
En el norte el clima es semi-árido. El balance hídrico es negativo, con una
evaporación que supera ampliamente a la precipitación. El período de lluvias se
extiende de abril a noviembre y regularmente no se superan los 800 mm anuales.
La temperatura media anual es de 27,8ºC. Este es el clima de la ciudad de
Maracaibo. Sobre las riberas del lago domina el clima de sabana, caracterizado
por temperaturas que pueden superar los 35ºC. La sequía, normalmente, abarca
desde noviembre hasta abril. La Sierra de Perija cuenta con un clima tropical
lluvioso con una corta estación seca de 2 a 3 meses, durante la cual la
precipitación desciende de los 60 mm. El clima tropical lluvioso de selva
representa las mayores precipitaciones en el Estado. Las lluvias alcanzan valores
extraordinarios que en ocasiones bordean los 3.500 y 4.000 mm.
De igual modo, predomina un clima cálido seco, se caracteriza por ser árido y
semiárido, presentando elevadas temperaturas durante todo el año, fuerte
evaporación y escasas precipitaciones. La temperatura promedio oscila entre 35°
y 38° C; las lluvias oscilan entre 200 y 600 mm. En la zona meridional, la
precipitación media anual se mantiene por encima de los 700 mm, ocurridas en
precipitaciones cortas y violentas, que originan fuertes escorrentías con poca
infiltración y retención de agua en los suelos.
Por otra parte, la evaporación promedio anual supera los 1.800 mm, debido a la
fuerte insolación diurna (entre 10 y 11 horas aproximadamente) y a la escasa
nubosidad. Aun cuando la lluvia es escasa, hay un período de mayor sequía que
va desde diciembre a abril. Las características climáticas que presenta la zona se
deben en buena medida a la situación geográfica y a su topografía abierta, plana
y poco accidentada que le expone a la acción de las brisas marinas, permanentes
en el Golfo de Venezuela, cuyo efecto desecante se incrementa por la altas
temperatura y la baja humedad del aire.
22
�Tabla 1 Parámetros climáticos promedio de Maracaibo
Temperatura
ene
feb
mar
abr
may
jun
jul
ago
sep
oct
nov
dic
Total
Temperatura
31
31
32
32
31
32
32
33
32
31
31
31
32
Diaria máxima °C (°F)
(89)
(89)
(90)
(90)
(89)
(91)
(91)
(92)
(90)
(88)
(89)
(88)
(90)
Temperatura
23
23
25
25
25
25
26
25
24
24
24
23
25
diaria mínima °C (°F)
(74)
(75)
(77)
(78)
(78)
(78)
(79)
(78)
(78)
(76)
(76)
(75)
(77)
Precipitación
5
5
5
30
60
50
20
50
70
110
50
20
510
total mm (pulg)
(0.2)
(0.2)
(0.2)
(1,5)
(2,6)
(2,2)
(1,0)
(2,1)
(3,0)
(4,7)
(2,2)
(0,8)
(20,3)
Fuente: www.monografias.com 2010
De acuerdo con Urbani (2000), Urbani y Otros (2000) la Geología es una de las
principales variables ambientales que intervienen en la estabilidad de las laderas,
vertientes o taludes, e inundaciones, para ello se consideran los siguientes
indicadores.
Estratigrafía regional y local
La descripción estratigráfica regional está sustentada por las unidades
litoestratigráficas que se encuentran en las periferias del municipio Maracaibo y
que suprayacen a las formaciones del Eoceno, las cuales se describen a
continuación:
Formación Icotea (Oligoceno)
Una activa y prolongada erosión del Eoceno superior elimino una espesa sección
eocena y continuó sobre grandes extensiones en la zona noreste de la cuenca de
Maracaibo. Como representante del Oligoceno se encuentra en la cuenca la
Formación Icotea, la cual es discordante tanto sobre el Eoceno truncado, como
por debajo de la arena de Santa Bárbara de la formación La Rosa. La localidad
tipo de la formación Icotea fue designada por Haas y Hubman (1937), en el
sinclinal de Icotea, a lo largo de la costa oriental del lago en el estado Zulia.
Litológicamente consiste de limolitas y arcillitas duras, macizas, típicamente de
color blanco a gris claro, pero localmente abigarradas en verde claro, amarillo o
rojo parduzco, ocasionalmente carbonáceas. En el lado oeste del Lago de
23
�Maracaibo contiene además de capas de areniscas verdes o grises, y pasa
gradualmente a la parte basal del Grupo El Fausto.
Algunos autores atribuyen a la formación Icotea un origen eólico con
sedimentación subsiguiente en pantanos y lagunas, el espesor de dicha unidad es
mayor en las áreas deprimidas siendo más delgado o ausente en las zonas
elevadas de la superficie erosional pre-miocena. Se conoce un máximo de 180 m
en el Sinclinal de Icotea en el Distrito Urdaneta.
Formación La Rosa (Mioceno Temprano)
El comienzo de la sedimentación miocena en la Cuenca de Maracaibo se
caracteriza por una transgresión marina de considerable extensión territorial
dentro de los límites del Lago, pero de duración relativamente corta. La base de la
transgresión de la formación La Rosa está representada por un Intervalo arenoso
conocido como Miembro Santa Bárbara. Por encima se encuentra el Miembro
Lutitas de La Rosa, que marcan la extensión máxima de la transgresión
(Zambrano et.al. 1972). La localidad tipo está en el Campo de La Rosa en el lado
este del Lago de Maracaibo, área de Cabimas, y su nombre fue introducido
formalmente por Hedberg y Sass (1937).
En la sección tipo, la litología consiste en su mayor parte de lutitas arcillosas,
verdosas, más o menos fosilíferas, con una cantidad subordinada de capas de
areniscas e intercalación de areniscas y lutitas. En el lado oeste del lago la
formación consiste casi completamente de lutitas arcillosas, verdosas y fosilíferas,
con una pequeña cantidad de areniscas. Considerada en conjunto, la formación
La Rosa es de ambiente marino oscilante y de poca profundidad. El espesor de
dicha unidad en el área tipo es de 180 – 250 m, y alcanza su espesor máximo en
el Sinclinal de Icotea, situado a 4 km. al norte del Campo Cabimas. En el Alto del
Pueblo Viejo está ausente probablemente por no haberse sedimentado. Los
espesores variables de esta formación reflejan su sedimentación sobre una
superficie erosionada irregular. A la sedimentación de la formación La Rosa siguió
la de los clásticos no marinos del Miembro Lagunillas Inferior identificado
principalmente en el margen oriental de la cuenca.
24
�Formación Lagunillas (Mioceno Medio)
Sobre la formación La Rosa en forma transicional y localmente interdigitada se
sedimentó la formación Lagunillas, de la Cuenca de Maracaibo. La formación
Lagunillas es una unidad del subsuelo del lago de Maracaibo, cuya área tipo es el
Campo petrolífero Lagunillas. Sutton (1946) consideró que la formación es el
resultado de sedimentación en ambientes de cambios rápidos de aguas salobres
a marinas y de nuevo a aguas dulces. Se compone principalmente de una
intercalación de lutitas, arcillitas, arenas, areniscas mal consolidadas y algunos
lignitos. Esta formación se depositó de manera concordante y transicional sobre la
formación La Rosa infrayacente, y lateralmente pasa a formaciones de ambiente
más continental.
Sutton (1946), dividió la formación Lagunillas en tres miembros: la parte inferior
fue denominada Miembro Lagunillas Inferior, el cual contiene arenas petrolíferas
importantes intercaladas con arcillas y lutitas carbonosas abigarradas, cuya base
se coloca donde aparecen las primeras faunas marinas de la formación La Rosa,
y el tope se coloca en la base de las lutitas del miembro Laguna suprayacente. El
miembro Laguna contiene lutitas grises fosilíferas y lutitas arenosas que
representan una breve incursión de aguas marinas normales. La mitad superior se
denomina Miembro Bachaquero y se compone de intercalaciones de arcillas,
lutitas arenosas y areniscas pobremente consolidadas. El ambiente de
Bachaquero es marino en la base pasando en forma transicional a un ambiente
más continental en el tope. El porcentaje de areniscas aumenta hacia el tope y
son localmente petrolíferas en las áreas de Lagunillas y Bachaquero. El espesor
de la formación Lagunillas es variable. En forma general se hace mayor en
dirección oeste; en los campos de Tía Juana y Urdaneta presenta 450 y 900 m
respectivamente. Algunas de las fallas del eoceno orientadas norte-sur
continuaron activas durante el mioceno y obviamente tuvieron efecto notable en la
migración y acumulación de hidrocarburo.
Formación Isnotú (Mioceno Medio a Tardío)
La formación Isnotú constituye la unidad intermedia del Grupo Guayabo,
(formaciones Palmar, Isnotú y Betijoque), se reconoce en la parte suroccidental y
suroriental de la Cuenca de Maracaibo. La secuencia del ambiente sedimentario
25
�continental exhibe gran variedad lateral y a veces es imposible separar
definitivamente las unidades componentes.
La formación Isnotú fue definida por Sutton (1946) con localidad tipo en las
cercanías del pueblo Isnotú en el Estado Trujillo. Esta unidad se caracteriza por la
intercalación de arcillas y areniscas, con cantidades subordinadas de arcillas
laminares, carbón y conglomerados. Las arcillas, que constituyen cerca del 65 %
de la formación, son macizas, localmente arenosas y de color gris claro, algunas
son carbonosas y contienen restos de plantas. Las areniscas se presentan en
capas de 2 a 3 m, de color gris claro a blancas, de grano fino a finalmente
conglomeráticas, localmente micáceas y con rizaduras; dentro de las areniscas es
común encontrar pelotillas de arcilla blanca. Carece de fósiles marinos, pero
contiene restos de plantas. Su edad se deduce por correlaciones laterales.
Salvador (1961) indicó que el ambiente de sedimentación es fluvial, y Florillo
(1976) opina que dicha formación es el resultado de la sedimentación de abanicos
aluviales y ríos trenzados, controlada por variaciones climáticas y por
movimientos tectónicos de levantamiento andino. La formación se extiende a lo
largo de la parte occidental del estado Zulia, entre la Sierra de Perijá y el Lago de
Maracaibo, desde la región de Colon al sur hasta la de Páez. Durante el Mioceno,
inició el lento hundimiento de la cuenca de Lago de Maracaibo que se rellenó
gradualmente de sedimentos.
Formación La Villa (Mioceno Medio - Tardío)
Consiste principalmente de arcillitas rojizas, grisáceas, gris verdoso, moteadas,
areniscas de grano fino a medio, mal escogida, localmente conglomeráticas de
color
gris
a
amarillo
claro,
regularmente
moteadas
en
rojo
púrpura.
Ocasionalmente, se encuentran lutitas carbonáceas y vetas de lignito. Hacia el
tope se encuentran vetas de conglomerado laterítico. La formación La Villa yace
concordantemente y transicionalmente sobre la formación los Ranchos. En el
tope, aparece en discordancia angular local, bajo la formación El Milagro. El léxico
estratigráfico de Venezuela (1997) menciona que no contiene fósiles, salvo
formas retrabajadas del eoceno y cretácico.
Formación Onia. Informal (Plioceno - Pleistoceno)
Hedberg y Sass (1937) aplicaron el término “Capas de Onia” a sedimentos
jóvenes de carácter no marino en las partes sur y central de la Cuenca del Lago
26
�de Maracaibo. El nombre proviene del Río Onia, tributario del Río Escalante en el
estado Mérida. Manger (1938) describió una sección en el pozo La Rita, a 2 km.
De la población de La Rita, en la Costa Oriental del Lago, que Young (1956)
recomendó como sección tipo. En el citado pozo se encuentran areniscas y
limolitas gris verdoso de grano Grueso a fino, arcillosas, micáceas y friables, con
un conjunto detrítico de minerales pesados metamórficos característicos de las
“Capas de Onia”. Las limolitas contienen localmente capas calcáreas delgadas de
color amarillo. Young (1960) hallo restos de peces y escasos gasterópodos en la
formación Onia. El espesor de la formación varía normalmente entre 1220 y 95 m.
El contacto inferior en la parte occidental del Lago es concordante y transicional
con la formación La Villa. Existen dudas sobre su correlación a través de la
Cuenca de Maracaibo.
Formación El Milagro (Plioceno-Pleistoceno)
Está expuesta en afloramientos sobre el Arco de Maracaibo, con localidad tipo en
el barrio El Milagro en la ciudad de Maracaibo, donde se puede estudiar en los
acantilados occidentales de la avenida de su nombre a lo largo de la costa del
Lago; la unidad se conoce también en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo
del estado Zulia. Litológicamente está constituida de facies arenosas con notables
niveles de ferrolita y lechos arcillosos o ferruginosos con madera silicificada. Un
marcado paleosuelo ferruginoso separa las facies arenosas de facies arcillosas de
colores verdosos. El ambiente de sedimentación de la unidad es fluvio-deltaico y
lacustre marginal (Kerez y San Juan, 1964), ubicado a una distancia considerable
de la fuente de sedimentos (Sutton, 1946). El espesor de la formación El Milagro
sobre el centro del Arco de Maracaibo varía de 0 a 35 m; aumenta rápidamente
hacia el sur alcanzando unos 150 m en el pozo Regional -1, unos 10 km, al
suroeste de Maracaibo (Graf, 1969). En el subsuelo del Lago el espesor se
desconoce.
La formación El Milagro de edad Pleistoceno aflora en el sector con un espesor
aproximado de 7,32 m. Esta unidad consiste de paleosuelo lateríticos bien
cementados, que aparecen interestratificados de base a tope. Suprayace en
contacto cóncavo con areniscas de grano medio de color morado que presentan
internamente nódulos y tallos silicificados. Esta litofacie yace bajo arenisca gris
claro meteorizada superficialmente. Infrayacente a ella se localizan litofacies
27
�arcillo-arenosa de color gris que gradan lateralmente a una arenisca de granos
medio, micácea, con estratificación y laminación cruzada. Hacia la base se
observa una arcilla rosada que contiene nódulos ferruginosos indicativos de
intervalos de no sedimentación, además de un horizonte de yeso que evidencia la
presencia de condiciones litorales. En cuanto al contenido paleontológico la
unidad localmente es estéril, observándose solamente restos de tallos
silicificados.
Graf (1969), correlaciona la formación El Milagro en su parte superior con la
formación Zazárida además de las formaciones Carvajal y Necesidad en la
Serranía de Trujillo.
En los sectores Primero de Mayo y El Milagro la unidad exhibe estructuras
diagenéticas (nódulo) que varían de tamaño en el estudio lateral de campo; son
indicativas de procesos de precipitaciones en la cuenca. Lateralmente hay cambio
de salinidad y acuñamiento. De acuerdo a estos elementos geológicos la unidad
designada El Milagro presenta un ambiente de formación fluvial a lacustre
marginal. De acuerdo a Graf (1969), los sedimentos se depositaron en un amplio
plano costero y de poco relieve y estuvieron expuestos a la meteorización y
anegamiento durante el cuaternario.
La unidad formacional del área se caracterizan por presentar litologías variadas
como areniscas, arcillitas, entre otras, que cuando las mismas quedan
descubiertas de vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece
la erosión en estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el
material desagregado a áreas de menor pendiente. La unidad formacional
distribuida en el área es El Milagro es de edad Pleistoceno, posiblemente
extendiéndose al Plioceno, y se caracterizan por presentar litologías variadas
como areniscas y arcillitas, entre otras, ya que cuando las mismas quedan
descubiertas de vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece
la erosión en estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el
material desagregado a áreas de menor pendiente.
28
�Figura 2. Mapa Geológico del área de estudio. Fuente: Nava y Salas (2008), modificado por Díaz L
(2014)
Patrón tecto-estructural Local.
La cuenca del Lago de Maracaibo está enmarcada por tres alineamientos
orogénicos mayores: la Sierra de Perijá al oeste, Los Andes de Mérida al sureste
y la Serranía de Trujillo al este, el marco se completa con el sistema de la falla de
Oca en el norte que aparentemente esta con la Cuenca del Golfo de Venezuela,
aún no completamente definida y otras fallas como la del Tigre, Ancòn-Iturre entre
otras, que definen el patrón tecto-estructural de la región, de los cuales están
expresado en una serie de estructura morfo tectónica, la cual una de la más
conocida como el Anticlinorio de Cojoro, y una serie de fallas que incide sobre la
ciudad. De acuerdo a Funvisis, el área de investigación se encuentra en la Zona
sísmica 3, forma espectral S3.
29
�Figura 3. Mapa Geológico del Occidente de Venezuela. Fuente: Léxico
Estratigráfico de Venezuela (1998)
Dentro del trabajo de investigación, no se representa ninguna estructura geológica
significativa.
1.6. Conclusión
En conclusión, desde el punto de vista geológico, los terrenos estudiados
corresponden a la formación Milagro, la cual tiene, lateralmente, muchas
variaciones litológicas, caracterizadas por presentar litologías variadas como
areniscas, arcillitas, entre otras, que cuando las mismas quedan descubiertas de
vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece la erosión en
estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el material
desagregado a áreas de menor pendiente. Este factor causa inundaciones en
áreas topográficamente deprimidas del sector 2 de Pradera Alta durante los
periodos de lluvia.
30
�CAPÍTULO II MARCO METODOLOGICO
2.1 Introducción
2.2 Tipo de Investigación
2.3 Cartografía de riesgo por inundación
2.3.1 Evaluación de amenazas
2.3.1.1 Metodología general para la evaluación de
amenazas
2.3.1.2. Evaluación
peligrosidad
del
grado
de
amenaza
o
2.3.1.3 Resultados esperados de la evaluación de
amenazas
2.3.2 Evaluación de vulnerabilidad
2.3.3 Evaluación del riesgo
2.4 Metodología utilizada en la presente investigación
2.5 Conclusiones
2.1 Introducción
En el proceso de evaluación del riesgo por inundaciones de la comunidad Pradera
Alta, sector 2, Municipio Maracaibo se han utilizado diferentes métodos de
investigación y una metodología de trabajo que son explicadas en el presente
capítulo.
2.2 Tipo de Investigación
Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva, exploratoria de
campo, que difiere de los demás estudios en términos del propósito, objetivos y
métodos de recolección de datos a utilizar. Los estudios de tipo descriptivos
consisten fundamentalmente en la descripción de un fenómeno o situación
mediante su análisis bajo circunstancias temporo espaciales determinadas,
analizándose las características de la realidad o escenario que se estudia. Los
estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de
personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a
análisis.
También se puede decir que el trabajo de campo implica la relación directa del
investigador con las fuentes de información no documentales. Ezequiel Ander Egg (1977: 37-40) identifica dos tipos de contacto que caracterizan la
investigación de campo: 1) global, que implica una aproximación integral al
31
�fenómeno a estudiar, identificando las características naturales, económicas,
residenciales y humanas del objeto de estudio; y, 2) individual, que implica la
aproximación y relacionamiento con las personalidades más importantes del
grupo (identifica los líderes de los distintos niveles como los más importantes
proveedores de información).
La investigación que se presenta es un diseño no experimental, ya que no se
realiza manipulación alguna sobre la variable objeto a estudio. Es decir, en esta
investigación bajo ningún medio se hará variar intencionalmente la variable. En el
presente trabajo lo que se hace es observar un fenómeno tal y como se da en su
contexto natural, para después analizarlo. Para efectos de esta investigación por
la consecución de los datos e información relativos a la variable, se considera
además como una investigación de campo, que consiste en determinar
directamente sobre el terreno los hechos que evidencian la situación indagada.
2.3 Cartografía de riesgo por inundación
Los mapas de riesgo de inundación constituyen una importante herramienta de
apoyo que puede ser utilizada para el cumplimiento de los siguientes objetivos:
•Optimización de los planos de ordenamiento territorial de los municipios, de
acuerdo con los riesgos de inundación. Los mapas permiten identificar las zonas
con mayor riesgo de inundación. En estas zonas deben establecerse fuertes
restricciones de uso del suelo.
•Implementación y optimización de los sistemas de alerta y emergencia ante la
ocurrencia de inundaciones. La predicción de la profundidad que alcanzaría la
columna de agua en la planicie de inundación permite evaluar el impacto
generado por una creciente determinada y establecer prioridades en las
actividades a implementar antes y durante los desbordamientos.
•Diseño de obras de protección. Dado que los mapas indican las zonas
potencialmente inundables y el nivel que alcanzaría el agua al presentarse
eventos extremos, contribuyen a identificar las zonas que deben protegerse y a
realizar el pre dimensionamiento los diques de protección.
•Los mapas que indican los niveles de riesgo aquí elaborados constituyen un
primer y valioso paso para el control y manejo de las inundaciones originadas por
32
�las crecientes del cauce mediante la implementación de actuaciones no
estructurales.
•La cartografía de riesgo generada constituye una herramienta muy útil para el
análisis del riesgo asociado a inundaciones y resulta indispensable para la
cuantificación del mismo. Esta cuantificación representa el paso inicial para la
evaluación del riesgo.
Obtener datos hidrológicos directamente de los ríos o cursos de agua es un
esfuerzo valioso pero que consume tiempo. Si tales datos dinámicos han sido
obtenidos durante muchos años de aforos regulares, se pueden usar modelos
para calcular la frecuencia estadística de los eventos de inundación,
determinando así su probabilidad. Sin embargo, tales evaluaciones son difíciles
sin aforos de por lo menos veinte años.
En muchos países, los datos de aforos son insuficientes o no existentes. Como
resultado, las evaluaciones del peligro de inundaciones, basadas en mediciones
directas, pueden no ser posibles porque no hay una base para determinar los
niveles específicos de inundación y los intervalos de recurrencia para
determinados eventos. Se pueden realizar evaluaciones del peligro en base a
datos de percepción remota, informes de daños y observaciones de campo
cuando los datos cuantitativos son escasos. Tales evaluaciones presentan
información graficada que define las áreas inundables que probablemente serán
afectadas por una inundación de un intervalo específico (Riggs, 1985), se
analizan las técnicas de cartografía del peligro de inundaciones, la aplicación de
datos de satélite y los métodos, tanto tradicionales como recientes, para compilar
y analizar la información necesaria.
Existen
particularidades
de
la
superficie
del
terreno
relacionadas
con
inundaciones, donde la planificación para el desarrollo regional debe tomar en
cuenta las siguientes características de superficie, relacionadas con las
inundaciones:
- Topografía o pendiente del terreno, especialmente su horizontalidad;
- Geomorfología, tipo y calidad de suelos, especialmente material de base de
depósitos fluviales no consolidados; e
- Hidrología y la extensión de las inundaciones recurrentes.
33
�Estas características comúnmente son consideradas en las actividades de
evaluación de recursos naturales (OEA, 1984). Las preguntas a las que el estudio
de planificación debe responder son; " ¿Cuan peligrosa es el área de estudio en
relación con inundaciones recurrentes"? y "¿Cuál es la vulnerabilidad de las
actividades de desarrollo existentes y propuestas?". Uno de los primeros pasos de
un estudio de planificación es recopilar toda la información disponible relacionada
con estas características y recomendar la instalación de equipos de aforo y
estaciones hidrometeorológicas en regiones propuestas para el desarrollo, si es
que no están ya disponibles.
Existen técnicas dinámicas convencionales para el análisis de la frecuencia de
inundaciones se han desarrollado durante el último medio siglo para evaluar
cuantitativamente el peligro de las inundaciones. Estas técnicas tradicionales dan
como resultado datos dinámicos históricos que, cuando están disponibles, se
usan para cartografía de precisión de las llanuras de inundación. Además del
registro de crecidas máximas durante un período de años (análisis de
frecuencias), se requiere un estudio detallado (cortes transversales, pendientes y
mapas de curvas de nivel) junto con estimados de asperezas hidráulicas, antes
que se pueda determinar la extensión de inundaciones durante un intervalo de
recurrencia esperado. En la cartografía tradicional de llanuras de inundación, los
datos requeridos y los mapas incluyen lo siguiente:
- El mapa base (topográfico) seleccionado, con el sistema de aguas subterráneas
- Datos hidrológicos.
- Mapas de suelos, fisiografía, geología, hidrología, uso de tierras, vegetación,
densidad poblacional, infraestructura y asentamientos.
Este método dinámico requiere de dilatados estudios de campo, a largo plazo,
con una red de estaciones de aforo que puedan proporcionar los datos necesarios
para evaluaciones precisas de riesgo. Rara vez está disponible información tan
completa de muchos años para sistemas de ríos en países menos desarrollados.
Para
obtener
información
hidrológica,
debe
contactarse
a
instituciones
hidrometeoro lógicas del gobierno, a fin de conseguir los datos y mapas
disponibles. Los mapas de suelos y mapas geológicos frecuentemente demarcan
las llanuras de inundación. Los mapas topográficos a escalas adecuadas para el
proyecto generalmente están disponibles en el país. Lo que está más fácilmente
34
�disponible es la información derivada de técnicas estáticas, que son capaces de
proporcionar información sobre evaluación del peligro de inundaciones.
Otra técnica es la de percepción remota para áreas mayores tales como los
principales valles de ríos, los fondos y el tiempo disponibles frecuentemente son
limitados. Por lo tanto, usualmente no es posible llevar a cabo la recolección,
costosa y detallada, de datos hidrológicos, su análisis y actividades cartográficas
durante un estudio de planificación (OEA, 1969 y 1984). La tecnología de
percepción remota, especialmente la tecnología espacial, proporciona ahora una
alternativa económica y factible para complementar las fuentes tradicionales de
datos hidrológicos. Estas técnicas estáticas proporcionan vistas del área que
pueden ser analizadas respecto a ciertas características relacionadas con
inundaciones y pueden ser comparadas con imágenes de fecha anterior o
posterior, para determinar cambios en el área de estudio.
Los métodos de percepción remota requieren de una plataforma tal como un
satélite (p.e., Landsat) o una aeronave, además de un sensor, como el MSS,
instalado en la plataforma. Las imágenes de satélites se pueden adquirir en
formato digital (CCT) o analógico (película). Los datos digitales pueden no ser una
alternativa debido a su costo y al requerimiento de equipos de cómputo y
programas sofisticados. Por lo tanto, el propósito del método aquí presentado es
proporcionar una técnica que hace uso de datos originales o de películas para la
cartografía de llanuras de inundación y evaluación del peligro de llanuras
inundables. También se discute a continuación el concepto de preprocesar CCTs,
dado que es factible adquirir productos de películas digitalmente mejoradas para
estas aplicaciones.
Los mapas de inundaciones y peligros de inundación han sido preparados por
muchos hidrólogos en todo el mundo con datos de aeronaves y satélites,
principalmente las bandas visibles e infrarrojo (Deutsch, 1974). Unos pocos
hidrólogos han utilizado los datos de infrarrojo térmico para cartografía de áreas
inundadas (Wiesner et al., 1974, y Berg et al., 1981).
Los datos de satélite pueden ser utilizados para encontrar indicadores de llanuras
de inundación y son más fáciles de usar que las imágenes de aeronaves para
demarcar llanuras de inundación (Soller et al., 1978). La información de la
fotografía aérea realizada por computadora, o una combinación de ésta con
35
�imágenes de satélite, también ha sido utilizada. A su vez, se han usado las
fotografías aéreas digitalizadas, en color infrarrojo, para clasificar la vegetación
que se correlaciona con las llanuras de inundación. (Harker y Rouse, 1977). Los
datos digitales Landsat han sido combinados con datos digitales de elevación
para desarrollar relaciones etapa-área de áreas inundables (Struve, 1979). Una
referencia integral sobre técnicas de percepción remota relacionadas con el curso
de las aguas es Satellite Hydrology (Deutsch, Satellite Hydrology (Deutsch, 1981).
que contiene más de 100 artículos sobre el tema.
Existen diversos métodos para el análisis de riesgos debidos a amenazas
naturales; sin embargo todos plantean una metodología de evaluación que
distingue Amenazas y Vulnerabilidades. Entre los métodos que se utilizan están
los métodos de análisis cualitativos y cuantitativos. Los métodos cuantitativos
pueden aportar, cuando son aplicables, un grado de objetividad superior. Sin
embargo, la escasez de datos prohíbe generalmente su aplicación consecuente.
Además, para permitir una eficiente evaluación de riesgo, es generalmente más
importante identificar correctamente las causas profundas (o factores) que causan
el riesgo y que influyen sobre su dinámica (es decir sobre su crecimiento o su
reducción), tanto del lado de las amenazas como del lado de las vulnerabilidades,
que disponer de datos "exactos" sobre los riesgos en sí. En esta investigación se
plantea por consiguiente una metodología de trabajo basada en análisis
cualitativos.
La aplicación de métodos cualitativos para el análisis de riesgos implica el
conocimiento preciso de las amenazas, de los elementos en riesgo y de sus
vulnerabilidades, pero expresados de forma cualitativa (basados en la experiencia
y observaciones de campo). Las probabilidades de los eventos peligrosos son
estimaciones realizadas partiendo de la experiencia de los especialistas, las
vulnerabilidades y el riesgo son determinados también de forma relativa.
2.3.1 Evaluación de amenazas
La amenaza es un agente agresor externo socio ambiental potencialmente
destructivo con cierta magnitud dentro de un cierto lapso de tiempo y en una
cierta área. Fenómeno social que puede causar heridos, muertes y daños graves.
Como se mencionó anteriormente, aquellos fenómenos que de llegar a
presentarse en un espacio y tiempo determinado pueden causar pérdidas y daños
36
�en comunidades o en sistemas que no se encuentren adaptados o preparados
para absorber sin traumatismos sus efectos, a estos se les conoce con el nombre
de “amenazas”.
Si dichos eventos se llegaran a presentar en una zona en donde no existe
presencia del hombre o de sus actividades son sencillamente expresiones de la
naturaleza Por ejemplo, una zona poblada que se encuentra asentada cerca del
área de influencia de un río y que a lo largo de su historia ha registrado
inundaciones de diferente magnitud, con toda seguridad en años posteriores va a
resultar afectada nuevamente por una inundación, la amenaza en este caso es la
probabilidad de que el río aumente su cauce y ocasione daños sobre su área de
influencia
Las amenazas se clasifican en tres tipos:
Amenazas naturales: Son propias de la dinámica de la naturaleza y en su
ocurrencia no hay responsabilidad del ser humano y tampoco está en capacidad
práctica de evitar que se produzcan. Según su origen, se clasifican en amenazas
geológicas
(sismos,
erupciones
volcánicas,
tsunamis,
deslizamientos)
e
hidrometeorológico (Huracanes, tormentas tropicales, tornados). En términos
generales, las amenazas naturales son imposibles de evitar o prevenir, teniendo
en cuenta que son expresiones propias de la dinámica de la naturaleza.
Amenazas socios naturales: Existen amenazas aparentemente naturales como
inundaciones, sequías o deslizamientos, que en algunos casos son provocadas
por la deforestación, el manejo inapropiado de los suelos, la
zonas
desecación
de
inundables y pantanosas o la construcción de obras de infraestructura
sin precauciones ambientales. Podrían definirse como la reacción de la naturaleza
a la acción humana inadecuada sobre los ecosistemas.
Las amenazas socio natural como las inundaciones o los deslizamientos, debido
al manejo inadecuado de las cuencas hidrográficas o al conflicto en el uso del
suelo, se pueden prevenir si actuamos sobre las actividades humanas que las
causan (por ejemplo: deforestación u ocupación humana de suelos con vocación
protectora).
Amenazas antrópicas: Atribuibles a la acción humana sobre el medio ambiente y
sobre el entorno físico y social de una comunidad. Ponen en grave peligro la
37
�integridad física y la calidad de vida de las personas, por ejemplo: incendios
estructurales, contaminación, manejo inadecuado de materiales peligrosos,
derrames de sustancias químicas, uso de materiales nocivos para el medio
ambiente, entre otros.
Frente a las diferentes amenazas que pueden afectar una comunidad
determinada y que en muchos casos no se pueden evitar, se tienen que
desarrollar acciones que apunten a bajar o eliminar la vulnerabilidad para
disminuir el nivel de riesgo existente en una zona determinada, de ahí la
importancia de diligenciar muy objetivamente la matriz de vulnerabilidad y plantear
acciones para disminuirla (razón por la cual esto debe hacerse anualmente).
Continuando con el ejemplo anterior de la comunidad asentada cerca al cauce del
río, los factores de vulnerabilidad pueden ser físicos, como el estado y calidad de
las construcciones, no hay muros de contención; sociales, como la poca
organización y preparación de las comunidades, organizacionales los limitados
recursos con los que cuentan los organismos o instancias de gestión dedicadas a
la prevención y mitigación de riesgos; políticos, como la disposición de normas y
mecanismos para la regulación del uso del territorio y la destinación de recursos
para la reducción del riesgo.
Hasta este momento tenemos la amenaza y la vulnerabilidad claramente definidas
y cuando en una zona determinada confluye una o varias amenazas y estas se
cruzan con los factores de vulnerabilidad de la comunidad o grupo social que
habita en dicha zona, se generan entonces las condiciones de riesgo, las que
pueden variar en la medida que alguno de los factores ya sea de la amenaza o de
la vulnerabilidad cambian; de ahí la importancia de reconocer los ingredientes del
riesgo (amenaza y vulnerabilidad) y establecer la posibilidad de actuar sobre ellos
en forma anticipada, a fin de manejar las condiciones de riesgo existentes, de ser
posible evitando la ocurrencia de desastres
2.3.1.1 Metodología general para la evaluación de amenazas
El principal objetivo de una evaluación de amenazas (o de peligros) es predecir o
pronosticar el comportamiento de los fenómenos naturales potencialmente
dañinos o, en su defecto, tener una idea de la probabilidad de ocurrencia de
dichos fenómenos para diferentes magnitudes. De esto modo, se logra una
38
�apreciación del riesgo que se correría en las zonas de influencia de las
amenazas, si se utilizaría estas zonas para ciertos usos que implican niveles de
vulnerabilidad alta (en particular el uso habitacional).
La metodología de evaluación de amenazas inicia desde la presentación de una
oferta técnica a la municipalidad interesada, y la elaboración de un plan de trabajo
preliminar. Conlleva etapas de trabajo de campo para las observaciones y
mediciones, y otras de oficina para el procesamiento de la información y la
elaboración de mapas e informes. Esta metodología plantea trabajar con la base
topográfica existente en el país a escala 1:50 000 para trasladar todas las
observaciones y análisis de fenómenos peligrosos a planos o mapas hasta un
nivel de detalle permitido a esta escala (mapas indicativos de amenaza). Una vez
concluido el acuerdo con la municipalidad y comunidad, la secuencia de acciones
más común y efectiva es la siguiente:
- Definición de necesidades con las autoridades municipales en coordinación con
la población y las instituciones locales y establecimiento del plan de trabajo.
- Recopilación de información general y de antecedentes, utilizando técnicas
participativas con la población (talleres) y otras fuentes.
- Análisis de fotos aéreas y mapas topográficos
- Elaboración de un diagnóstico y evaluación preliminar de campo
- Levantamientos semi-detallados de campo
- Elaboración de mapas y documentos de apoyo (encuestas, bases de datos...)
- Elaboración de una propuesta de zonificación territorial (incluyendo elementos
de uso de suelos y potencial de uso, así como el nivel de degradación ambiental)
- Elaboración de Informe
En lo referente a la información a recopilar, es importante definir el tipo de
información requerida y desestimar datos secundarios o exceso de datos
socioeconómicos, cuyas fuentes pueden ser mencionadas sin mayor detalle. Es
importante identificar fuentes documentales para recabar testimonios personales
sobre desastres pasados, signos indicadores de terreno, toponimia. La
información obtenida debe ser evaluada antes de ser utilizada, con el fin de
verificar su calidad, actualidad y confiabilidad utilizando para esto análisis
39
�comparativos, deductivos y correlaciones. En el caso de la información
socioeconómica, debe cuidarse que ésta no sea muy antigua o con grandes
diferencias temporales.
La identificación de las zonas de interés especial se realizará partiendo de
entrevistas a las autoridades municipalidades y a la población, con los cuales se
puede realizar talleres participativos, con el fin de obtener la información
directamente de los afectados e informar a la gente sobre la naturaleza del
trabajo, para romper la desconfianza y, una vez que el trabajo ha sido realizado,
para informarles sobre las medidas que se pueden tomar (eventualidad de que
pueda instalarse algún sistema de observación y alerta, brindar consejos prácticos
para el manejo del suelo, el manejo del agua, las construcciones.). La técnica del
auto-mapeo se puede utilizar en este contexto.
Se debe tener mucho cuidado para no adelantar opiniones sobre el peligro, sobre
todo cuando éste parece elevado, para evitar una difusión distorsionada de la
información. Estos aspectos son de gran importancia, ya que las metodologías
participativas permiten involucrar a la población en las tareas de prevención y
contribuyen a despertar o generar una conciencia de riesgo y prevención.
Previo al trabajo de campo, se deben analizar los mapas topográficos y las fotos
aéreas de la zona, con el objetivo de identificar áreas susceptibles a
inestabilidades de terrenos, a inundaciones y procesos torrenciales. Estas
actividades iniciales son de gran importancia ya que proporcionan una visión
general previa de la situación del área de trabajo, lo que permite ahorrar
esfuerzos y dinero al enfocar el trabajo de campo en zonas preseleccionadas, en
cuya selección es importante incluir a representantes de la municipalidad.
Durante el trabajo de campo se debe observar el área en detalle con el objetivo
de encontrar evidencias que permitan definir límites, tipología de los fenómenos y
grado de actividad en las zonas afectadas, lo cual proporcionará elementos para
la evaluación del grado o nivel de peligrosidad del fenómeno, así como estimar la
probabilidad relativa de ocurrencia del evento o eventos bajo estudio. El énfasis
estará en las zonas de interés especial previamente identificadas, pero el
recorrido debe cubrir toda la zona de estudio.
40
�2.3.1.2. Evaluación del grado de amenaza o peligrosidad
Las clases de peligrosidad que se representan en un mapa de amenaza deben
permitir apreciar el riesgo que se correría en un punto del espacio si se le daría a
éste un uso común. Son de especial interés las amenazas que ponen en peligro la
vida humana y - aunque en menor grado - las que ponen en peligro los bienes de
la comunidad (por ej. las infraestructuras importantes) y de los particulares
(viviendas, animales, herramientas, mobiliario.). Debido a la concentración de
vidas humanas y de bienes que implica, el principal uso del espacio que puede
significar riesgos elevados es el de vivienda en asentamientos humanos (pueblos,
barrios, urbanizaciones). Por consiguiente, las clases de peligrosidad deberán
sobre todo permitir una apreciación del riesgo que correrían, en un lugar del
mapa, las vidas humanas (al exterior y al interior de casas o edificios comunes),
así como los bienes en las edificaciones
Las siguientes pautas pueden servir de referencia para establecer clases de
amenaza o de peligrosidad, aunque cada tipo de amenaza pueda tener sus
particularidades:
Rojo: Peligro alto
- Las personas están en peligro tanto al exterior como al interior de las viviendas o
edificios
- Existe un alto peligro de destrucción repentina de viviendas y edificios.
- Los eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una
probabilidad de ocurrencia elevada, y las personas, en este caso, están sobre
todo amenazadas al exterior de las viviendas y edificios.
La zona marcada en rojo corresponde esencialmente a una zona de prohibición.
Anaranjado: Peligro medio
- Las personas están en peligro al exterior de las viviendas o edificios, pero no o
casi no al interior.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños, pero no destrucción repentina,
siempre y cuando su modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones
del lugar.
41
�La zona anaranjada es esencialmente una zona de reglamentación, donde daños
severos pueden reducirse con medidas de precaución apropiadas.
Amarillo: Peligro bajo
- El peligro para las personas es débil o inexistente.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños leves, pero puede haber daños
fuertes al interior de los mismos.
La zona amarilla es esencialmente una zona de sensibilización.
Blanco: ningún peligro conocido, o peligro despreciable según el estado de los
conocimientos actuales
2.3.1.3 Resultados esperados de la evaluación de amenazas
Como resultado de la evaluación de amenazas (o peligros) se generan dos tipos
de mapas; sin embargo, su elaboración está en función de la disponibilidad de
documentos e información básica. El producto de la evaluación de amenazas
deberá hacer uso de los materiales disponibles. Los mapas topográficos a escala
1: 5000 son inevitables, porque son los únicos que cubren prácticamente todo.
Según la realidad nacional los mapas factibles de realizar son: Mapas de
inventario de fenómenos y Mapas indicativos de amenazas o peligros
2.3.2 Evaluación de vulnerabilidad
La vulnerabilidad es el grado de pérdida de un elemento dado o conjunto de
elementos de riesgos, como resultado de la presencia de un peligro ambiental y/o
fenómeno natural de magnitud determinada
Figura 4 Clasificación de la Vulnerabilidad. Fuente: Ministerio De Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial de Colombia (2005)
42
�También se puede decir, que la vulnerabilidad, tiene directa relación con las
condiciones de debilidad o fragilidad de los elementos físicos o sociales de una
comunidad,
que
pueden
resultar
afectados,
dañados
o
destruidos
al
desencadenarse un fenómeno natural o antrópico, considerado amenazante para
dicha comunidad y se podrían mencionar los siguientes:
Factores económicos: la pobreza es quizás la principal causa de
vulnerabilidad, pero también lo es la utilización inadecuada de los recursos
económicos disponibles.
Factores físicos: relacionados con la ubicación de las poblaciones y sus
infraestructuras, el nivel de exposición a los fenómenos potencialmente
peligrosos y la calidad de las estructuras y su capacidad de resistencia
frente al impacto del evento peligroso.
Factores sociales: se refieren a la capacidad que tiene o no una comunidad
para organizarse y la forma en que se estructura para enfrentar el riesgo.
Factores políticos: se refiere al nivel de autonomía que posee una
comunidad para tomar decisiones sobre los problemas que la afectan, así
como la capacidad de negociación de la comunidad frente a los actores
políticos exógenos
Por lo expuesto, podemos afirmar que un fenómeno natural se convierte en
peligro cuando hay una población vulnerable expuesta a este fenómeno.
Figura 5. Factores que explican la vulnerabilidad. Fuente: Díaz L (2013)
43
�La vulnerabilidad constituye un sistema dinámico, que surge como consecuencia
de la interacción de una serie de factores y características (externas e internas)
que convergen en una comunidad o área particular. A esta interacción de factores
se le conoce como vulnerabilidad global. Esta vulnerabilidad global puede
dividirse en varias vulnerabilidades o factores de vulnerabilidad, todos ellos
relacionados entre sí: vulnerabilidad física; factores de vulnerabilidad económicos,
sociales y ambientales. (Wilches-Chaux, 1993)
La vulnerabilidad física se refiere a la localización de asentamientos humanos en
zonas de amenaza, como por ejemplo en las llanuras de inundación de los ríos, al
borde de los cauces. La vulnerabilidad estructural se refiere a la falta de
implementación de códigos de construcción y a las deficiencias estructurales de la
mayor parte de las viviendas, lo que conlleva a no absorber los efectos de los
fenómenos naturales; la vulnerabilidad natural se refiere a aquella que es
inherente e intrínseca a todo ser vivo, tan solo por el hecho de serlo.
Los factores de vulnerabilidad económica y social se expresan en los altos niveles
de desempleo, insuficiencia de ingresos, poco acceso a la salud, educación y
recreación de la mayor parte de la población; además en la debilidad de las
instituciones y en la falta organización y compromiso político, al interior de la
comunidad o sociedad. Se ha demostrado que los sectores más pobres son los
más vulnerables frente a las amenazas naturales.
Un análisis de vulnerabilidad es un proceso mediante el cual se determina el nivel
de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o grupo de
elementos frente a una determinada amenaza o peligro. La vulnerabilidad puede
ser definida por tres niveles: baja, media y alta; también puede ser expresada
como un porcentaje de elementos que pueden sufrir daño o destrucción (pérdida)
sobre un total, aunque es difícil establecer una referencia de carácter absoluto.
Los porcentajes pueden ser establecidos en función de las características del
área, del tipo de fenómeno, de la densidad y frecuencia de ocupación humana,
densidad de construcciones.
Debido a la escala de trabajo (1:2 500), no es posible realizar verdaderos mapas
de vulnerabilidad, ya que estos corresponden a una fase de estudios detallados y
no es del todo viable, para áreas grandes como son las de los municipios. Por
ello, se recomienda introducir la variable de vulnerabilidad dentro de los mapas de
44
�inventario o de amenaza a través de indicaciones que evidencien los elementos o
grupos de elementos más vulnerables en zonas de mayor peligro. Por cuestiones
de legibilidad, lo mejor es marcar la vulnerabilidad como parte de los sitios
críticos, con un signo y un número que remita a una ficha.
2.3.3 Evaluación del riesgo
El riesgo se define como la probabilidad de resultar afectados (daños y pérdidas)
en caso de presentarse un fenómeno peligroso, en relación con la capacidad de
resistencia y recuperación de los diferentes actores sociales frente a dicho
fenómeno.
Los riesgos se constituyen, también, como el resultado de las prácticas
ambientales de la población que generan consecuencias no controladas, ni
buscadas por ellos. En las dinámicas de desarrollo de los barrios se construyen
peligros, los cuales van debilitando las capacidades de las personas y sus
familias, construyéndose de esta manera los riesgos
De igual manera, el riesgo es el grado esperado de pérdida de los elementos en
riesgo debido a la presencia de peligros. Puede ser expresado en términos de
pérdidas, personas heridas, daños materiales e interrupción de actividad
económica. Podemos sintetizar lo expuesto en la siguiente fórmula:
RIESGO = PELIGRO X VULNERABILIDAD X VALOR DE LAS PERDIDAS
Está muy difundida la idea según la cual los desastres, en buena media, son
culpa de la gente expuesta a la vulnerabilidad, riesgo y peligro. Es decir, se tiende
a desconocer que estas poblaciones están expuestas a la vulnerabilidad por
múltiples razones, como veremos más adelante, reduciendo la explicación a que
por “ignorancia” o desidia, la gente no se cuida.
Pero además, hay la inclinación por asumir que esta gente, dada su
“inconciencia”, no está en la capacidad de hacer nada frente a una amenaza de
desastre. Por el contrario, el imaginario común, estas personas aparecen como
poco colaboradoras; sin capacidad de actuar autónomamente; como un estorbo
en las medidas de prevención y emergencia. En el fondo prevalece la idea de ver
a estas poblaciones como víctimas de las circunstancias. Es decir, son culpables
y víctimas a la vez.
45
�Puede que muchos de estos supuestos sean parte de la realidad; pero es una
versión parcial, muchas veces motivada por una visión pesimista de las
capacidades de las poblaciones pobres para hacer frente a las adversidades. Se
tiende así a descalificar las ideas, intereses, prácticas y aspiraciones de estas
poblaciones, bajo el supuesto que su condición de pobreza material las condenas
a la inacción y a la recurrencia de conductas riesgosas.
Tal vez, la base del problema de esta versión pesimista de las capacidades para
enfrentar la adversidad que supone la vulnerabilidad y el riesgo ante los
desastres, está en que, por lo general, quienes se “hacen cargo” de esta
problemática, se auto califican como profesionales técnicos, expertos en
desastres, portadores de la solución. Desde esta postura, los “otros”, los
afectados, “no saben”, por eso están en esa situación de vulnerabilidad y peligro
permanente.
Ante esto, afirmamos que hacer frente al riesgo, la vulnerabilidad y el peligro ante
a los desastres, no es cuestión sólo de “especialistas”, o en el mejor de los casos,
de que la población participe ocasionalmente como “mano de obra”. Se trata más
bien de impulsar la participación ciudadana; es decir, de reconocer, social y
políticamente, de que todas las personas, especialmente las más vulnerables,
tienen derecho a construir su bienestar, su calidad de vida, y sobre todo a
aumentar sus capacidades de controlar los riesgos
Figura. 6 Elementos controlables y no controlables del riesgo. Fuente: Ministerio de Economía y
Finanzas (2005)
46
�Para
realizar
análisis
de
riesgos,
las
evaluaciones
de
amenazas
y
vulnerabilidades son el primer paso. Las evaluaciones de riesgo pueden
elaborarse a partir de una apreciación relativa del nivel de amenaza, de las
indicaciones relativas a la vulnerabilidad global, y de la frecuencia de los
fenómenos, mostrando una zonificación donde se indique el grado o nivel de
amenaza y se le correlacione con el nivel de concentración de población y de
inversiones o infraestructura.
Con los recursos existentes y la escala de trabajo, no puede realizarse un mapa
de riesgo propiamente dicho, pero sí pueden elaborarse mapas indicativos de
amenazas con calificaciones de riesgo relativo. En particular, se puede llamar la
atención sobre la existencia de lugares de alto riesgo mediante la representación
de sitios críticos.
La evaluación de riesgos comprende un análisis de probabilidades que ocurra un
desastre conocido con determinada intensidad en cada zona evaluada y las
pérdidas tanto físicas como funcionales que se espera que resulten de cala
elemento en peligro (análisis de vulnerabilidad) en cada zona evaluada causado
por el impacto de los desastres. Así mismo es presentada a través del mapa de
riesgo, que es la presentación de los resultados de la valoración de riesgos en
forma de mapa, el cual muestra los niveles de las pérdidas que pueden
anticiparse en un área específica durante un periodo de tiempo determinado,
como resultado del riesgo de desastre.
Esta es un proceso de determinar la naturaleza y la dimensión de las pérdidas
debido a los desastres en un área territorial y tiempo determinados. La evaluación
de riesgos comprende un análisis de probabilidades que ocurra un desastre
conocido con determinada intensidad en cada zona evaluada y las pérdidas tanto
físicas como funcionales que se espera que resulten de cala elemento en peligro
(análisis de vulnerabilidad) en cada zona evaluada causado por el impacto de los
desastres.
2.4.
Metodología utilizada en la presente investigación
A continuación se describe, cada una de las actividades, las cuales engloban la
utilización de métodos y técnicas, que conllevarán a la ejecución de esta
investigación, y que permita cumplir con los objetivos establecidos; para tal efecto,
47
�el mismo va a ser dividido en las siguientes fases o etapas, entre las cuales se
tiene:
Fase I.- Revisiones bibliográficas y de antecedentes
En esta primera fase y de gran importancia, permite conocer todos los estudios
previos de interés que pudieran existir sobre el área, así como toda la
documentación cartográfica disponible. Su importancia radica especialmente en
que la naturaleza y calidad de la información y documentación existente puede
ser determinante en la metodología a aplicar en el estudio y de la necesidad y/o
intensidad de este.
Se inicia con una revisión bibliográfica y de antecedentes, en esta oportunidad se
tuvo la necesidad de realizar la búsqueda y recopilación de información, como
estudios anteriores de la temática, así mismo la compilación de la hoja catastral
Maracaibo Norte a escala 1:25.000, por parte del Instituto Geográfico de
Venezuela Simón Bolívar, imágenes satelitales suministrada por la Sasplanet
versión 13, Global Mapper versión 15.2, los raster y Arcgis 10.1todo esto con la
finalidad de analizar e interpretar la información obtenida y de esta manera
elaborar fichas de información técnica y bases de datos.
Una vez cumplido lo anterior expuesto, se visitó a la comunidad como
complemento a la fase I de la investigación, y se establecen contactos con sus
habitantes a través de dos mesas de trabajo realizados los días martes 14 de
junio, jueves 30 de junio y viernes 15 de julio del año 2.012, en la cancha de Usos
Múltiples del sector Dos del barrio Pradera Alta, casa comunal del sector cuatro
del barrio 19 de Abril, para conocer el Diagnostico de la comunidad y la
vinculación con los actores involucrados, e identificar las principales necesidades
o problemas de los afectados ( Foto 1).
48
�Foto 1. Mesas de trabajo con la comunidad de Pradera Alta
Fuente Díaz L (2012)
Dentro de este mismo contexto, se aplicaron varios conversatorios (Dialogo
participativo), con entrevistas no estructuradas a personas de la comunidad del
barrio Pradera Alta sector 2
con la idea de levantar la información histórica
acerca de los eventos ocurridos en el área o sus alrededores. Finalmente se
realizó una asamblea participativa para informar a la comunidad en general y
establecer estrategias para el apoyo técnico-logístico e integración de esta con
instituciones gubernamentales para la ejecución de la indagación pertinente.
(Foto 2).
Foto 2. Entrevista con la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Fase II.- Diagnostico de la localidad de interés geológica
Una vez cumplido la fase anterior, se hizo un recorrido por la comunidad para
observar sus necesidades y problemas existentes a través de la información
49
�directa del escenario, para su evaluación previa, a través de un diagnóstico y
levantamiento preliminar de campo. Así mismo se realizó un censo socioeconómico (Anexo 1) y se evaluó la infraestructura correspondiente al área de
estudio con la inspección visual de las construcciones existentes, con entrevista
no estructurada y lista de cotejo, tomas de fotografías y coordenadas geográficas,
entre otros (Foto 3, 4). De igual manera se realizó un formato de inventario de
riesgos naturales. (Anexo 2), donde se utilizaron criterios sobre la Geología
Geomorfología, Hidrología, Suelo y Vegetación para el área de inundaciones y
crecidas.
Foto 3. Censo Socio-económico Pradera Alta sector 2
Fuente; Díaz L (2012)
Foto 4. Evaluacion de las Infraestructuras de la comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Diaz L (2012)
Posteriormente se realizó un método de levantamiento geológico-geotécnico para
evaluar las condiciones de los terrenos, se desarrolló la apertura de seis (06)
calicatas (Foto 5) cumpliendo con la normativas exigidas por la Sociedad de
50
�Geotecnista de Venezuela (S.G.V.) en las avenidas 76D, 77 y 81, así como las
calles 99J, 99G y 99N respectivamente, en las cuales se hicieron tomas de
muestras de suelos (Foto 6) y una interpretación descriptiva de las unidades
litológicas.
Foto 5 .Apertura de la Calicatas en las avenidas y calles de la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Foto 6 Toma de muestra de las calicatas realizadas en la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Además, se realizó un sondeo eléctrico vertical (S.E.V.) en la avenida 77 con calle
99K de la comunidad Pradera Alta sector 2, aplicando el “Método Schlumberger”
para la prospección y exploración del subsuelo, utilizando para las mediciones un
georesistivímetro marca PASI, modelo E2 DIGIT, el estudio geoeléctrico tuvo la
finalidad de detectar la presencia de lentes acuíferas, su profundidad y espesor de
los niveles de suelos (Foto 7)
51
�Foto 7 Georesistivímetro marca PASI, modelo E2 DIGIT
Fuente: Díaz L (2013)
La elección del sitio fue decidida en función del lugar de mayor interés para las
investigaciones geológicas que se están desarrollando en el área y de las
condiciones logísticas de accesibilidad. Por estas razones y por los objetivos que
se quieren alcanzar en este trabajo, se decidió ubicar el sondeo en la zona (Foto
8); más detalles de las ubicaciones de los S.E.V. se pueden obtener en la tabla 2.
Tabla 2. Ubicación del S.E.V. y delimitación del área de estudio.
SONDEO
UBICACIÓN O
REFERENCIA
A lo largo de la
Avenida
77
Alta
esquina calle 99 kCota 47 m. 2
Pradera
Coordenadas
Coordenadas
UTM del centro Geográficas del centro
de simetría
de simetría
N: 1.175.673
N: 10.62397922574543
E: 0.206.207
E: -71.68506292246357
(s.n.m.)
(ver fig.1A y 1B y
foto 1).
Fuente: Malandrino G (2012)
52
�Foto 8. Ubicación de S.E.V en la comunidad Pradera Alta sector 2. Fuente Díaz L (2012)
Los resultados se han obtenido utilizando el programa de computación S.E.V. 2.0
de la Compañía Italiana “NUOVA INDACO” y distribuido por la Compañía PASI
GEOSOFT de Turín, Italia. El manejo del programa consiste en sobre imponer a
las datas de campo medidas e idóneamente corregidas, una curva matemática
que posee el programa de interpretación con el fin de determinar la secuencia
electroestratigráfica indicada en la misma figura, para posteriormente definir los
litotipos (tipos de materiales) y condiciones probables en que se encuentra el
subsuelo.
Fase III.- Ensayos de laboratorios:
En esta fase se aplicó los ensayos de laboratorio de la muestras de suelos
tomadas en la etapa anterior, estos se rigen por las metodologías de ejecución,
control y criterios de calidad establecidos en las Normas COVENIN, A.S.T.M. y
A.A.S.H.T.O, y los lineamientos establecidos por el Colegio de Ingenieros de
Venezuela (C.I.V.) y la Sociedad de Geotecnista de Venezuela (S.G.V.), y los
mismos permitió dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo,
así como la composición de los elementos en las capas de profundidad
colectadas. Dentro de los ensayos aplicados solo se realizó la descripción e
identificación de suelos y la humedad relativa (Procedimiento visual y manual),
tomando como referencia el manual de ensayos de suelos del Laboratorio
Fundalanavial y Geotecnia c.a. (Foto 9)
53
�Foto 9. Muestra para el análisis mineralógico
Fuente: Díaz L (2012)
Fase IV.- Procesamiento de la información:
En esta fase, se procesa e interpreta la información de las etapas anteriores, que
permitió delimitar lo más preciso posible el fenómeno de inundación, que afectan
la zona de estudio, así como el grado o nivel de amenazas y vulnerabilidad de los
diferentes fenómenos identificados y su evolución a través del tiempo. Las
mismas se digitalizaron, para bajar los mapas georeferenciados y de alta
resolución se utilizó Sasplanet versión 13 (Imagen 1), para bajar la data de las
curvas de nivel (Imagen 2) y los raster (perfil) se utilizó Global Mapper versión
15.2, y utilizando el programa ArGIS, versión10.1 para las imágenes y los SHP
(shapelife) con los cuales se diseñaron los mapas.
Imagen 1. Mapa georeferenciado de la Comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
54
�Imagen 2. Curvas de Niveles.
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
2.5 Conclusiones
En este capítulo se llega a la conclusión que con toda la información recabada y
determinar una metodología adecuada para el procesamiento del análisis de los
resultados, se obtuvo que importante la recopilación de la información y de los
mapas existentes para realizar un estudio a detalle. De igual manera fue
necesario el uso de un sondeo eléctrico vertical para saber cómo se encuentran
los niveles de capa en subsuelo y la elaboración de las calicatas para determinar
la composición mineralógica de la zona de estudio y por ultimo cuales fueron los
programas utilizados para diseñar los mapas correspondientes.
55
�CAPÍTULO III – ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS
3.1 Introducción
3.2 Diagnostico de las áreas de amenazas y vulnerabilidad de
la comunidad Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
3.3 Caracterización de los factores geológicos que intervienen
en la ocurrencia de inundaciones en el área de estudio
3.3.1 Suelos
3.3.2 Geomorfología
3.3.3 Hidrología
3.4 Evaluación de riesgo por inundaciones
3.5 Conclusiones
3.1 Introducción
En este capítulo se presentan los resultados en la evaluación de riesgo por
inundación obtenidos mediante el análisis cualitativo de la información obtenida
durante el levantamiento sistemático y observaciones directas en las áreas
correspondientes a la comunidad Pradera Alta sector 2, Parroquia Francisco
Eugenio Bustamante, Municipio Maracaibo, Estado Zulia.
3.2 Diagnóstico de las áreas de amenazas y vulnerabilidad de la comunidad
Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
La comunidad Pradera sector 2 de la comunidad Pradera Alta, se encuentra
compuesto por 23 manzanas, en donde se determinaran los sectores que se
encuentran en amenaza o peligrosidad por inundacion. (Imagen 3).
Esta investigación se basó en un análisis cualitativo, a través de un levantamiento
sistemático y observaciones directas en las áreas correspondiente a la comunidad
del Barrio Pradera Alta, sector 2, Parroquia Francisco Eugenio Bustamante
Municipio Maracaibo, Estado Zulia; basados en indicios y evidencias que permitió
definir límites, tipología de los fenómenos y grado de actividad en las zonas
afectadas, lo cual proporcionará elementos para la evaluación del grado o nivel de
amenazas y vulnerabilidad, así como los factores que afectan el área, dando
como resultado que el principal problema que afecta a la comunidad, es que la
misma se encuentran en áreas anegadiza o inundaciones reteniendo altos niveles
de humedad como consecuencia al proceso de flujo de escorrentía superficial que
debilita a los mismo observándose en las cotas más bajas del sector.
56
�Imagen 3. Croquis de la Comunidad Pradera Alta sector 2 por Manzanas, Drenaje y Curvas de
Nivel. Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
Es por ello, que al realizarse el diagnóstico a través de técnicas y herramientas
aplicadas en la ejecución de la investigación, se engloban en las actividades
que conllevaron a la aplicación del análisis cualitativo, por medio de un
levantamiento sistemático y observaciones directas, encuestas y entrevistas
(Mesas de trabajos) en las áreas correspondiente a amenazas y vulnerabilidad
de la comunidad, en estas mesas de trabajo se notificaba a la colectividad de
acuerdo a la supervisión desarrollada cual era el área más afectada a
inundaciones, por lo que, de acuerdo a los resultados obtenidos se plantearán
57
�soluciones a la comunidad, a instituciones públicas y privadas encargadas de
planificar, dirigir y ejecutar, todas las actividades relacionadas con la planificación
y conservación del catastro en el ámbito territorial de los municipios, para estudios
de gestión y ordenamiento ambiental y del territorio, y sobre los diseños y
construcción de obras ingenieriles, a fines de mejorar la gestión en el ámbito
territorial.
Así mismo, de la evaluación realizada a la zona de estudio, se determinó que:
Las manzanas que se
encuentran cercanas al drenaje principal, están
afectadas por la anegación de los suelos (áreas con suelos reteniendo
altos niveles de humedad) y cotas de máxima inundación marcadas en
algunas viviendas.
Según algunas personas del Barrio Pradera Alta, sector 2, hay sectores
donde el nivel freático se encuentra menos de un metro, y esto debido al
elevado grado de saturación de los suelos.
Se observa en algunas calles y avenidas erosión menor a moderada y
desarrollos de algunos surcos.
Los suelos en algunos sectores presentan un grado elevado de
descomposición, ya que se observa presencia de materia orgánica de olor
fétido, como consecuencia a la concentración de las aguas residuales.
Vegetación en deterioro físico y
existencia de áreas con abundancia
relativa de agua.
Escombros y basura (desechos y residuos sólidos) en calles y avenidas y
en el drenaje principal, esto es por inconsciencias de las personas que
habitan en la comunidad y por la ausencia de un sistema de recolección
continuo en el sector.
Viviendas y otras construcciones con fracturas en sus bases, pisos y
paredes.
Ausencia de un acueducto para aguas residuales, entre otras
3.3 Caracterización de los factores geológicos que intervienen en la
ocurrencia de inundaciones en el área de estudio
Los métodos de investigación aplicados han permitido la caracterización de todas
las variables geológicas que intervienen en la ocurrencia de las inundaciones en
el área estudiada. A continuación serán analizadas cada una de ella.
58
�3.3.1 Suelos
La caracterización de los suelos se realizó a través de las calicatas y el sondeo
eléctrico vertical (SEV).
Los resultados obtenidos en las muestras tomadas y analizadas en laboratorio
para obtener las propiedades físico-mecánicas de los suelos presentan las
siguientes características:
Calicata 1
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 14 cm
Arena de grano medio a fino de color rojo oscuro, muy húmedo con bajo índice de
plasticidad, sin presencia de raíces o humus
Horizonte 2. Espesor 70 cm
Arena de grano fino, arcillo-limosa de color rojo de media a alta plasticidad,
húmeda, sin presencia de raíces
Calicata 2
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 13 cm
Arena de grano muy fino de color rojo oscuro con baja plasticidad, sin contenido
de arcilla, un poco húmeda, sin presencia de materia orgánica
Horizonte 2. Espesor 78 cm
Arena fina limosa de color beige claro, semihumeda, compactada, con un índice
de plasticidad baja.
Calicata 3
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 20 cm
Arena de grano fino a muy fino, de color beige, semihumeda, con baja plasticidad.
Sin presencia de raíces
Horizonte 2. Espesor 90 cm
Arena de grano medio a fino, de color beige, con un índice de plasticidad medio,
escasa humedad
59
�Es importante resaltar que en la zona donde se presenta el mayor riesgo, no se
tomó muestras de suelo al noroeste del área de estudio debido a que hay muchos
desechos sólidos y el suelo está muy alterado por la descomposición biológica del
mismo.
Los resultados obtenidos con la aplicación del SEV se muestran en la tabla 3, y
en la figura 7.
Según los métodos aplicados la primera capa, que tiene espesor y profundidad de
1,1 m está constituida de arena con mediana resistividad, indicando que se
encuentra seco y sin arcillas. Debajo de esta capa, y con un espesor de 15,9 m se
encuentra una capa completamente arcillosa la cual tiene una resistividad
extrema de 1,4 ohm x m. Sigue una tercera capa de alternancia de arenas
acuíferas con capas intercaladas de arcilla con un espesor total de 16,4 m y hasta
la profundidad de 33,4 m. La cuarta capa está constituida probablemente por una
arena bien compactada debido al alto valor de resistividad aparente interpretado
(336,9 ohm x m).
Hay que recordar que, desde el punto de vista geológico, los terrenos estudiados
corresponden a la formación El Milagro, la cual tiene lateralmente muchas
variaciones litológicas. La capa superficial es fácilmente saturable ya que tiene
poco más de un metro de espesor y profundidad, alcanzando esta la capa
arcillosa impermeable que no permite su drenaje. Este factor causa inundaciones
en áreas topográficamente deprimidas del sector 2 de Pradera Alta durante los
periodos de lluvia. El acuífero que se encuentra debajo de la capa arcillosa no
interfiere localmente con la problemática de la comunidad, la cual se ve afectada
únicamente por la falta del drenaje superficial y por la topografía donde las
comunidades se encuentran ubicadas. La descarga de fluidos, como por ejemplo
las aguas negras en el subsuelo a través de pozos sépticos, ubicados en áreas
topográficamente más altas, razón suficiente para crear una escorrentía
internamente en la capa superficial y manifestarse permanentemente en las zonas
topográficamente más bajas. Como solución al problema se puede sugerir la
realización de una red de cloacas canalizadas hacia el sector La Chamarreta con
dirección paralela al sistema natural de drenaje superficial que se observa en el
territorio (disposición del canal natural).
60
�Tabla 3. Profundidades del S.E.V
Fuente: Malandrino G (2012)
61
�Figura 7. Sondeo e Interpretación de la Curva y capas. Fuente: Malandrino G (2012)
62
�Los suelos de la comunidad están compuestos por depósitos heterogéneos no
consolidados ya que estos se encuentran mezclados con material de arrastre que
trae consigo el agua superficial, depositándolo sobre el suelo in situ desarrollado
sobre la formación El Milagro, dependiendo al periodo de precipitaciones, estos
materiales son transportados a las áreas planas de la comunidad, las cuales son
erosionables por los flujos torrenciales y superficiales. (Foto 10)
Foto 10. Suelo heterogéneo no consolidado. Fuente: Diaz L (2012)
El suelo de la comunidad Pradera Alta sector 2 posee un suelo de textura media,
con predominio de arcilla y agrietados durante la estación seca. A su vez
presentan un escaso desarrollo, al estar sometidos a la remoción natural de los
horizontes superficiales, los cuales son delgados y susceptibles a los problemas
de erosión por la deforestación del área.
3.3.2 Geomorfología
El relieve es poco accidentado a ondulado presentando pendientes bajas
orientadas al noroeste, encontrándose las mayores inclinaciones del terreno hacia
el sureste. Las áreas más aplanadas se encuentran ubicadas a lo largo del
drenaje natural que limita al noreste de la comunidad, observándose llanuras de
inundación, áreas anegadizas, erosión moderada y surcos, socavamiento y
pequeños deslizamientos menores cerca del drenaje. (Foto 11).
63
�TESIS
EVALUACIÓN DE RIESGOS POR
INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2,
MUNICIPIO MARACAIBO
Lizetty Díaz
�Foto 11. Áreas planas de la zona de estudio y socavamiento en el sitio
Fuente: Díaz L (2012)
Los aspectos geomorfológicos del área de estudio, describen las formas, así
como los procesos erosivos que en la actualidad modifican el relieve,
considerando su magnitud e intensidad. Al final de esta caracterización, se
presenta una matriz donde se evalúan cada una de los rasgos geomorfológicos
identificados y las actuales acciones erosivas que las afectan. En esta sección se
proporciona una visión aproximada de los tipos de acciones erosivas identificando
sus magnitudes e intensidades. Estas acciones están vinculadas a factores
litológicos, hidrológicos y climáticos inherentes a la morfología del área,
identificándose algunos procesos tales como: socavamiento o erosión moderada,
llanuras de inundaciones, escurrimiento difuso o superficial, surcos, pequeños
deslizamientos menores y áreas anegadizas estos representándose en el mapa
geomorfológico
Este mapa geomorfológico de la comunidad Pradera Alta sector 2, presenta
algunos rasgos característicos como: llanuras de inundación, las cuales se
desarrollan en las partes más baja o menos inclinada del área (noroeste),
64
�cubiertas por sedimentos arrastrados por el drenaje y que generalmente se
encuentran inundadas o se inundan en periodos de lluvias, este tipo de terreno
con esta característica se extiende prácticamente por toda la superficie de la zona
de estudio, la cual es el área más crítica. También se pueden observar áreas
anegadizas las que se ubican a la margen de cauce principal y hacia al noroeste
de la comunidad Pradera Alta sector 2, estas planicies anegadizas son áreas,
donde se encuentran las cotas más bajas y en que la cubierta de vegetación
natural es poca debido al elevado nivel freático evitando el crecimiento de árboles.
Otro rasgo o proceso geomorfológico observado es el socavamiento o erosión
moderada, donde estas acciones erosivas que realizan las corrientes de las vías
de agua, en donde sus efectos más notorios es durante las crecientes en los
periodos de precipitaciones en el área y que estos se manifiestan en los cauces
principales que son más vulnerables a la acción de las corrientes sobrecargadas
de sedimentos finos y gruesos durante las épocas de inundación. La erosión del
drenaje de la comunidad se produce a lo largo de todo el borde de este, mientras
que los socavamientos propiamente dichos, son más activos en los sectores
cóncavos del cauce, ambas acciones producen el ensanchamiento de este, estos
se encuentran a lo largo del curso del drenaje del sector estudiado.
De igual manera, los surcos son uno de los procesos erosivos que se producen
en la comunidad Pradera Alta
sector 2 debido a que cuando las aguas de
precipitación excavan en el suelo los canales de drenaje más o menos definidos
de dimensiones variadas, desarrollándose estas sobre todo en zonas que han
perdido su cobertura vegetal, esta se encuentra en las orillas del drenaje principal
de la comunidad. Así mismo, se encuentran los escurrimientos superficiales en
donde la acción erosiva del agua proveniente de las lluvias en su descenso por
las laderas del drenaje principal y por algunas calles y avenidas de la comunidad
se presenta de manera difusa, debido a que cuando la lluvia cae e inicia un lento
descenso por la superficie se forman estas aguas superficiales, todo esto porque
el terreno tiene poca pendiente, es permeable y con poca vegetación, este
escurrimiento se encuentra compuesto por algunos hilos de agua que discurren
cruzándose constantemente sin provocar cambios erosivos, estos drenajes
intermitente se encuentran ubicados hacia el nor-noroeste y sureste de la
comunidad Pradera Alta sector 2. (Imagen 4)
65
�Imagen 4. Mapa Geomorfológico de la zona de estudio
Fuente: Boscan J, Díaz L (2012)
De igual modo, predomina un clima cálido seco, se caracteriza por ser árido y
semiárido, presentando elevadas temperaturas durante todo el año, fuerte
evaporación y escasas precipitaciones. La temperatura promedio oscila entre 35°
y 38° C; las lluvias oscilan entre 200 y 600 mm anual.
Todo esto conlleva a que el uso irracional de los suelos, magnificados por la
intervención inadecuada de las personas, ha llevado a importante situaciones de
inestabilidades, y la intervención del hombre en los procesos de orden natural
66
�como el desvió y rellenos de los cauces de los ríos, quebradas y canales, la
remoción de la capa superficial y modificación topográfica ha ocasionado muchas
veces daños irreparables, y que influyen de esta manera a la comunidad que se
ven afectados por la acción de los procesos riesgosos de orden natural e
inducido. Pradera Alta formaba parte de granjas o hatos abandonados por sus
dueños, en estas existían jagüey y estos fueron rellenados con escombros, sobre
el cual se han hechos construcciones, esto según los testimonios de los
habitantes de dicha comunidad. Esta razón motivo a un grupo de personas a
tomar las tierras con el propósito de construir sus viviendas, ya que carecían de
estas. Sin embargo, hasta los momentos en la comunidad no han sido
consolidados los servicios públicos básicos, solo cuentan con la prestación del
servicio de electricidad, y la disponibilidad del agua potable es a través de tomas
de tuberías clandestinas.
Por otra parte, aproximadamente desde hace 10 años como consecuencia del
desnivel topográfico, la perforación de pozos sépticos y, la toma clandestina de
agua potable han generado probablemente las áreas de inundaciones, y además
de la apertura de un sistema de canales que sirven como aliviadero de la planta
C de Hidrolago, ha generado que este sector es una zona de amenaza y riesgo.
Es importante resaltar que hace aproximadamente unos ochos años atrás se
viene presentando problemas de anegación, situación que se agrava en la
estación de clima húmedo (Periodo de pluviosidad) aunado esto a la falta de un
acueducto para la disposición y tratamiento de las aguas residuales del barrio
Pradera Alta y de sectores adyacentes a este, como el Barrio Hato Cardón, Las
Trinitarias y Pradera Baja los cuales ayudan acelerar este proceso, ya que
descargan las aguas de uso domestico sin control alguno al suelo. También se
puede decir, que las fuertes precipitaciones acaecidas a finales del año 2.011,
provocaron que los canales de drenajes que atraviesan en el sector antes
mencionados arrastraran un caudal de agua por encima de su capacidad, lo cual
causó las inundaciones correspondientes a este sector.
En la comunidad de Pradera Alta sector 2, se presentan los distintos rasgos
geomorfológicos, resultado de una serie de factores fuertemente interrelacionados
entre sí, que hacen que en este se dé el proceso de inundación, entre ellos
tenemos el suelo, clima, hidrología, entre otras, que hacen que causen
67
�anegaciones en el área de estudio. Esto es debido a que los factores activos de la
zona modelen el relieve observándose a través del perfil topográfico. (Imagen 5)
Imagen 5. Curvas de Nivel con Perfil Topográfico. Fuente Andrade, Díaz L (2014)
3.3.3 Hidrología
En general el patrón de drenaje del área de estudio está estrechamente ligado a
la estructura del área, la forma de drenaje localizada se caracterizan por ser
permanente y de tipo meandriforme de forma subparalelo con tendencia a
ramificarse con otros drenajes intermitentes o hilos de agua que pueden
considerarse como drenajes debido a que en periodo de precipitaciones algunas
avenidas o calles son cursos de aguas de escorrentías Posee un escurrimiento
difuso, ya que el material de las laderas se encuentran mal consolidado, lo que
provoca la formación de pequeñas cárcavas y surcos, mientras que en las zonas
planas o de menor cota este escurrimiento se concentra, debido a que existen
68
�viviendas que obstruyen el paso de las aguas superficiales en las áreas. (Imagen
6).
Imagen 6. Drenajes y Curvas de Nivel. Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
Los drenajes naturales se ven afectados por la obstrucción de los mismos, siendo
el causante los escombros y basura que son arrojadas sin control sanitario
obstaculizando la misma dando como resultado aéreas anegadiza (áreas con
suelos reteniendo altos niveles de humedad) y cotas de máxima inundación
marcadas en algunas viviendas. (Foto 12)
Foto 12. Áreas anegadizas cerca del drenaje principal
Fuente: Díaz L (2012)
69
�3.4 Evaluación de riesgo por inundaciones
Continuando en este orden de ideas, es importante resaltar que también se puede
decir, que para el estudio de riesgo, se debe tomar en cuenta la vulnerabilidad, la
cual tiene directa relación con las condiciones de debilidad o fragilidad de los
elementos físicos o sociales de la comunidad, que pueden resultar afectados,
dañados o destruidos al desencadenarse un fenómeno natural o antrópico,
considerado amenazante para dicha comunidad, donde existen factores de
vulnerabilidad
relacionados
entre
sí:
vulnerabilidad
física;
vulnerabilidad
económicos, sociales y ambientales. Es por eso, que la vulnerabilidad de nuestra
comunidad ante determinados amenazas naturales, tiene causas de orden
económico, social y ambiental, lo cual es un proceso que se construye
progresivamente a lo largo de los años y se va acumulando y además ampliando
hacia peligros tecnológicos, biológicos y potenciales conflictos sociales.
En la presente investigación se consideró la vulnerabilidad física como
la
localización de asentamientos humanos en zonas de amenaza, como por ejemplo
en las llanuras de inundación de los ríos y áreas de anegación, al borde de los
cauces, y una vulnerabilidad estructural que se refiere a la falta de
implementación de códigos de construcción y a las deficiencias estructurales de la
mayor parte de las viviendas, debido a que las edificaciones de acuerdo a su
tipología constructiva y materiales de construcción se tiene que alrededor del
sesenta por ciento (60 %), comprende a ranchos y construcciones rudimentarias
(Artesanales) con paredes de bloques y techo de zinc, un veinticinco por ciento
(25 %) con paredes de bloque, mechones y techo de zinc, y el quince por ciento
(15 %) restante con paredes de bloque, columnas, vigas y techo de zinc o
platabanda.
En cuanto a la vulnerabilidad social y económica, el barrio Pradera Alta, sector 2,
está conformado por cuatrocientos cincuenta (450) familias, distribuidas en
veintisietes (23) manzanas con una población de un mil trescientos cincuentas
(1.350), de acuerdo al cenco socio-económico del Consejo Comunal, estas se
expresan en los altos niveles de desempleo, insuficiencia de ingresos, poco
acceso a la salud, educación y recreación de la mayor parte de la población, se
ha demostrado que los sectores más pobres son los más vulnerables frente a las
amenazas naturales, donde los habitantes de este sector tienen unos ingresos
70
�familiares promedios mensuales menores al sueldo mínimo actual (4.270,51
bolívares fuertes (BsF) y con respecto al grupo familiar, en el que el sesenta y
cinco por ciento (65 %) de las viviendas tienen más de 5 habitantes, y un setenta
por ciento (70 %) posee más de 15 años de residencia en el sector.
De acuerdo a lo anterior, la mayoría de las personas son descendientes
colombos-venezolanos y de etnia Wayuu, y su actividad económica es de tercer
nivel, algunos sin empleos, pero la mayoría de las personas de la comunidad se
abastece de alimentos en mercados cercanos al sector como por ejemplo en las
adyacencias de la Circunvalación Tres, por la urbanización San Rafael y Las
Chamarretas. Es importante señalar, que las actividades cotidianas de las
personas que habitan en comunidad, contribuyen a acelerar los procesos de
orden natural e inducidos y por ende las amenazas y vulnerabilidades ante los
mismos, como la descarga de las aguas sin control alguno al suelo, la
obstrucciones al escurrimiento del drenaje principal, colmatado por desechos y
residuos sólidos entre otros. (Foto 13)
Foto 13. Desechos sólidos en las calles y drenaje de la comunidad Pradera Alta sector 2
. Fuente Díaz L (2012)
Es por ello, que se pudo definir los niveles a amenazas del tipo inundación y la
vulnerabilidad del área de estudio, asignándoles valores a cada parámetro
geológico, geomorfológico y de pendiente, de acuerdo a su grado de influencia
sobre posible amenaza que represente permitiendo caracterizar los fenómenos e
identificación y valoración de elementos expuestos.
Definidos los límites, tipología de los fenómenos y de haber determinado las áreas
que tienen un comportamiento crítico, se procedió a definir los niveles de riesgo a
71
�inundaciones, sobre la susceptibilidad y posible amenaza que represente, de esta
manera se obtuvo los siguientes niveles:
- Riesgo bajo: Incluye aquellos sectores alejados de las márgenes del drenaje, a
más de 50 metros de distancia del cauce principal y con una diferencia altitudinal
entre 5 y 10 con respecto al mismo, donde los procesos hidrológicos influyen con
menor afectación e intensidad. El peligro para las personas es débil o inexistente,
las viviendas pueden sufrir daños leves, pero puede haber daños fuertes al
interior de los mismos. La zona de bajo riesgo se encuentra hacia Sureste del
sector 2 de la Comunidad Pradera Alta, representada con el color amarillo que es
una zona denominada de sensibilización, de acuerdo a la Ley Orgánica de
Riesgos Socio naturales y Tecnológicos
- Riesgo medio: Áreas con distancias de entre 25 y 50 metros del drenaje, con
diferencias altitudinales con respecto al cauce que varían entre 3 y 5 metros. Las
personas están en peligro al exterior de las viviendas, pero no o casi no al interior,
estas pueden sufrir daños, pero no destrucción repentina, siempre y cuando su
modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones del lugar, donde
daños severos pueden reducirse con medidas de precaución apropiadas.Esta
zona se encuentra ubicada hacia el norte de la comunidad, representada con el
color anaranjado, conocida como zona denominada reglamentación, de acuerdo a
la Ley Orgánica de Riesgos Socio naturales y Tecnológicos
- Riesgo alto: Sectores cercanos al drenaje, y que presentan restricciones
asociadas a sitios críticos de desborde del mismo, y que son zonas de impacto
directo, asociadas a distancias menores a 25 metros de este, con cotas muy
cercanas a las de su cauce (entre 0 y 3 metros de diferencia altitudinal). Los
eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una
probabilidad de ocurrencia elevada, y las personas, en este caso, están sobre
todo amenazadas al exterior de las viviendas. Esta zona se encuentra ubicada
hacia Noroeste del área de estudio, representada con el color rojo y es una zona
denominada prohibición. de acuerdo a la Ley Orgánica de Riesgos Socio
naturales y Tecnológicos. En esta área la construcción de las viviendas no es
favorable, ya que están cercanas al drenaje principal y pueden inundarse en
periodos de precipitaciones y sequía. (Imagen 7).
72
�Imagen 7. Mapa de Riesgo por Inundación de la Comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
73
�Otro aspecto que se tomó en cuenta fue como algunas viviendas están
levantadas con material de relleno mal compactado observándose la alteración y
descomposición de los mismos. Igualmente las viviendas están construidas de
forma inadecuada e insegura (Foto 14)
Foto 14 Tipos de vivienda de la comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Díaz L (2012)
3.5 Conclusiones
En este capitulo pertinente a los resultados de la investigacion realizadas,
teniendo como objetivo principal el de evaluar los riesgos por inundacion de la
comunidad Pradera Alta sector 2, tomando en cuenta las caracteristicas de los
fenomenos que intervinieron en ella, como el suelo, la geomorfologia, la
hidrologia, entre otros, los cuales son las amenazas pertenecientes a esta
investigacion y de igual manera se realizo un estudio de las vulnerabilidad
existente en la zona y asi identificar las zonas de riesgos.
Se diagnosticaron tres areas de riesgo: un riesgo bajo identificado con el color
amarillo donde la infraestructura sufren daños leves, sobre todo en el interior de la
vivienda, un riesgo medio identificado con el color anaranjado,y en el cual las
personas estan en peligro en el exterior de la vivienda pero no en el interior de
estas, y un riesgo alto identicado con el color rojo, donde la probabilidad de
ocurrencia de daño es elevada y las personas se encuentran en peligro en el
exterior como en el interior de la vivienda, esta area se encuentra ubicada al
noroeste de la comunidad Pradera Alta sector 2. Todo esto, definidos por los
límites, la tipología de los fenómenos y la determinación de las áreas que tienen
un comportamiento crítico, definiendo así los niveles de riesgo por inundación
del área estudiada.
74
�CONCLUSIONES
Es preciso destacar que la comunidad Pradera Alta sector 2, se encuentra en
constante amenazas socio-naturales lo que tiende a generar o intensificar el factor
riesgo. Es por ello que surge como política los planes de ordenamiento de
territorio como salida o medida para orientar los proyectos geográficos de
construcciones de vivienda a futuro. En la presente investigación se concluye que:
De acuerdo al diagnóstico presentado se obtuvo la información necesaria que
permitió obtener testimonios de la problemática existente en el área de estudio,
donde una de las principales era el riesgo que presentaban parte del sector en
donde las viviendas eran inhabitables debido a que se mantenían en constante
anegación debido a las áreas anegadas producto de la concentración de las
aguas vertidas directamente al suelo por la misma comunidad, como
consecuencia de la falta de acueducto para el tratamiento y disposición de las
aguas residuales. El vertido directo de las aguas residuales sin control alguno
tiene una influencia directa sobre el balance del nivel freático, mas aun cuando,
hay suelos permeables y zonas de poca pendiente (< 5 %), en donde predominan
los procesos verticales de escurrimiento (Percolación) sobre los horizontales
(Drenaje superficial) y esto se incrementa con el periodo de clima húmedo
(Precipitaciones) generándose áreas de anegamiento relacionadas a este
fenómeno.
El resultado de la descripción visual de los suelos, se tiene que son suelos franco
limosos con cierta plasticidad en los primeros metros de profundidad, en algunos
sectores presentan un grado elevado de descomposición, como consecuencia a
la concentración de las aguas residuales. En este mismo sentido, en clima
húmedo, los cursos de los regímenes de las aguas de escorrentía y de las aguas
servidas permanente durante al año, drenan a los sectores de menor cota como al
sur y noroeste de la comunidad, en las manzanas 5,6, 13, 14, 15. Que son los que
se encuentra en la zona de alto riesgo.
75
�El nivel freático es de escaso setenta centímetros (70 cm), en la cota más baja de
la comunidad y esto debido al elevado grado de saturación de los suelos y la
dirección del flujo de agua que percola producto de las precipitaciones y descarga
sin control algunos de las personas.
A lo largo del trayecto del drenaje que
bordea a la comunidad, se observa un elevado grado de erosión y socavamiento
en sus bases.
Los resultados obtenidos por el sondeo geoeléctrico del subsuelo por medio de un
S.E.V. (Sondeo Eléctrico Vertical), revelan que existen niveles de rocas (Capas
de diferentes litologías), de las cuales tres a diferentes profundidades
corresponden a arenas saturadas de aguas es decir acuíferos las cuales están
separados entre tres niveles litológicos, caracterizados de la siguiente manera: La
primera capa, que tiene espesor y profundidad de 1,1 metro, está constituida de
arena con mediana resistividad indicando que se encuentra seco y sin arcillas.
Debajo de esta capa, y con un espesor de 15,9 metros se encuentra una capa
completamente arcillosa la cual tiene una resistividad extrema de 1,4 ohm x m.
Sigue una tercera capa de alternancia de arenas acuíferas con capas intercaladas
de arcilla por un espesor total de 16,4 metro y hasta la profundidad de 33,4
metros. La cuarta capa está constituida probablemente por una arena bien
compactada debido al alto valor de resistividad aparente interpretado (336,9 ohm
x m).
Las actividades cotidianas de las personas que habitan en comunidad Pradera
Alta, contribuyen a acelerar los procesos de orden natural e inducidos y por ende
la susceptibilidad ante los mismos, como la descarga de las aguas sin control
alguno al suelo, la obstrucciones al escurrimiento del drenaje principal, colmatado
por desechos y residuos sólidos entre otros.
La presente investigación aporta elementos para la identificación y la
caracterización de las variables espaciales a priorizar en la determinación de la
exposición ante un evento de inundaciones, realizando un análisis e integración
de la evolución del medio físico natural frente a los procesos naturales e
inducidos, generando así, la zonificación de áreas de amenazas y la evaluación
de niveles de vulnerabilidad de la comunidad, Parroquia Francisco Eugenio
Bustamante Municipio Maracaibo, Estado Zulia. Estas variables se basan en
criterios geomorfológicos, hidrológicos, de relieve, de suelo, entre otros y también
76
�tomando en cuenta los factores de vulnerabilidad presente en esta comunidad,
tales como social y económica de esta.
Así mismo, se llegó a realizar una serie de mapas, entre ellos el Geomorfológico
que permite visualizar algunos procesos que afectan en el área de estudio,
representando
algunos
rasgos
característicos
como:
aéreas
anegadizas,
socavamiento, erosión moderada, surcos y llanuras de inundación,
y por
supuesto, el diseño del mapa de Riesgo por inundación, identificando en el las
zonas de alto, medio y bajo riesgo, donde un riesgo bajo identificado con el color
amarillo donde la infraestructura sufren daños leves, sobre todo en el interior de la
vivienda, un riesgo medio identificado con el color anaranjado,y en el cual las
personas estan en peligro en el exterior de la vivienda pero no en el interior de
estas, y un riesgo alto identicado con el color rojo, donde la probabilidad de
ocurrencia de daño es elevada y las personas se encuentran en peligro en el
exterior como en el interior de la vivienda, esta area se encuentra ubicada al
noroeste de la comunidad Pradera Alta sector 2. Este será presentado a los entes
gubernamentales para así realizar una reubicación de las familias del área más
crítica de la comunidad Pradera Alta sector 2, de la Parroquia Francisco Eugenio
Bustamante del municipio Maracaibo.
A partir de los resultados obtenidos se plantearán a instituciones públicas y
privadas, encargadas de planificar, dirigir y ejecutar, todas las actividades
relacionadas con la planificación y conservación del catastro en el ámbito
territorial de los municipios, algunas propuestas y recomendaciones para estudios
de gestión y ordenamiento ambiental y del territorio, y sobre los diseños y
construcción de obras ingenieriles, a fines de mejorar la gestión en el ámbito
territorial
77
�RECOMENDACIONES
Hay procesos a través del cual se toman medidas para reducir los riesgos
existentes que implica intervenir las causas que generan las condiciones de
amenaza o de vulnerabilidad actual. Esta etapa orienta a diseñar y evaluar
alternativas de acción con la finalidad de mejorar la toma de decisiones. Para que
la institución intervenga los riesgos existentes hay que tomar en cuenta las
siguientes consideraciones:
- Sensibilización y concienciación de la población.
- La institución debe tener mapas de zonas. En este punto debe tener ubicada
todas esas áreas de la alta vulnerabilidad
- Diagnosticar la vulnerabilidad. Una vez que se diagnostique se sectoriza de
acuerdo a la amenaza natural y al grado que se encuentre susceptible.
- Inventario jerarquizado y zonificado de todas las construcciones de
infraestructuras críticamente amenazadas y/o vulnerables.
-
Hay
que
realizar
reforzamientos
o
reubicación/desalojo
de
vivienda,
urbanizaciones que se encuentren en terrenos críticamente amenazados y/o
vulnerables.
- La institución debe realizar en conjunto con las comunidades prácticas para
diagnosticar
y
reducir
actividades
generadoras
de
riesgo
(ejemplo:
Construcciones con malos materiales, malas prácticas de construcción, diseños
ineficientes, entre otras).
- Los entes gubernamentales responsables de esta labor deben contar con
personal y equipos especializados para realizar cada una de las medidas
anteriores.
- La institución debe contar con presupuestos claros para realizar cada una de
estas actividades.
78
�REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cartaya Scarlet. Méndez Williams y Pacheco Henry. (2006). Modelo de
zonificación de la susceptibilidad a los procesos de remoción en masa a
través de un Sistema de Información Geográfica. Interciencia. Caracas:
Asociación Interciencia, vol. 31, no. 9, p. 638-646. 2002
Castro, Eduardo. Evaluación de riesgos por fenómenos de remoción en masa:
Guía
metodológica. Santa
Fe
de
Bogotá: INGEOMINAS/Escuela
Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, 2001
Conesa Carmelo, Calvo Francisco. (2003). Los procesos de riesgo con origen
natural: una constante en la relación entre hombre y medio. Revista de
Ciencias Sociales, no. 23
Ferrer Carlos y Laffaille Jaime. (2005). Zonificación física para la reducción de
vulnerabilidad de barrios en los andes venezolanos. IMME. Caracas:
Universidad Central de Venezuela, vol.43.
García Jesús. Geografía Física o Ciencias Naturales. Investigaciones
geográficas. Alicante: Universidad de Alicante. 2001, nº 25
Jiménez Virginia. Gestión Integral de Riesgos, acciones para la construcción de
una política de Estado. Caracas-Venezuela: Ministerio de Ciencia y
Tecnología, 2005
Lavell Allan. Desastres Urbanos: Una visión Global. Panamá, Red de estudios
sociales en prevención de desastres en América Latina, 2002.
Lavell Allan. Desastres y Desarrollo: Hacia un Entendimiento de las Formas de
Construcción Social de un Desastre: El Caso de Mitch en Centroamérica.
2000.
Lavell Allan. Iniciativas Recientes en la Reducción de Riesgo en América Central
y Republica Dominicana. Panamá: Centro de Coordinación para la
Prevención de los Desastres Naturales en América Central, 2002.
Liñayo Alejandro. Bases Conceptuales de la Gestión de Desastres. Mérida:
Universidad de Los Andes, 2000.
79
�Mora Rolando. Evaluación de la susceptibilidad al deslizamiento del Cantón San
José, Provincia de San José, Costa Rica. San José, Servicios
Especializados de Laboratorio de Suelos y Rocas, Escuela
Centroamericana de Geología y Universidad de Costa Rica, 2004.
Mora
Rolando; Chaves Jeisson y Vásquez Mauricio. Zonificación de la
susceptibilidad al deslizamiento: Resultados Obtenidos para la península
de Papagayo mediante la modificación del método Mora-Vahrson. III Curso
Internacional sobre microzonificación y su aplicación en la mitigación de
desastres.
Pacheco Henry; Méndez
Williams; Barrientos Yolanda y Suarez Carlos.
Departamento de Ciencias de La Tierra: Aportes a la Consolidación de la
Investigación y el Postgrado en el Instituto Pedagógico de
Caracas. Caracas, Universidad Pedagógica Experimental Libertador,
Vicerrectorado de Investigación y Postgrado, 2007.
Perles María. Perspectivas Actuales en la Geografía Física. Problemas
Heredados y Posibilidades de Cambio. Revista Encuentros en la Biología.
España: Universidad de Málaga. Nº 100, 2005.
Proyecto Ávila. Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar y Ministerio de
Ambiente y los Recursos Naturales Caracas, Corporación Andina de
Fomento, 2003.
Ramirez Rosa. Zonificación geomorfológica utilizando el concepto de estabilidad
relativa aplicado a la microcuenca Los Tapiales, río Mucujún, El Vallecito,
estado Mérida – Venezuela. Revista Geográfica Venezolana. Mérida
Venezuela: Universidad de los Andes. Vol. 46(2), 2005
.
Roa José. Estimación de áreas susceptibles a deslizamientos mediante datos e
imágenes satelitales: cuenca del río Mocotíes, estado MéridaVenezuela. Revista Geográfica Venezolana. Mérida, Universidad de los
Andes, vol.48, no.2, 2009
.
Rojas José. La erudición del silencio o la pasión geográfica de Luís
Fernando Chávez Vargas. Revista
Geográfica Venezolana. Mérida,
Universidad de los Andes. Vol. 40(2), 1999
Seminario/Taller sobre reducción de riesgos ante la ocurrencia de desastres
naturales en América Latina y el Caribe. México, 2006.
80
�Sala María y Batalla Ramón. Teoría y Métodos en Geografía Física. Madrid –
España: Editorial Síntesis, 1999
Servicio Nacional de Estudios Territoriales. Memoria Técnica para el mapa de
susceptibilidad de deslizamientos de tierra en El Salvador.
San
Salvador, SNET y el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales,
2004.
Servicio Nacional de Estudios Territoriales. Mapa de susceptibilidad a
deslizamientos de Nicaragua. El método Mora-Vahrson. Managua, SNET,
Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales y el Instituto Federal de
Geociencias y Recursos Naturales. 2009.
Unesco e ITC; Servicio Nacional de Estudios Territoriales. Análisis de riesgo por
inundaciones y deslizamientos de tierra en la microcuenca del Arenal de
Montserrat. 2008.
Unesco; ITC; The Nethrlands; Cepredenac y la Secretaría de estado de Medio
Ambiente y Recursos Naturales de República Dominicana. Desarrollo de
una metodología para la identificación de amenazas y riesgos a
deslizamiento en la cuenca del río San Juan, República Dominicana. 2008.
Universidad Central de Venezuela. Hábitat y Riesgo El Rol de las Universidades.
Caracas, 1er Encuentro Internacional. 2do Encuentro Nacional Educación
Superior y Riesgos, 2005.
Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Primer Congreso Nacional
Sobre Mitigación de Riesgos Naturales. Identificar los riesgos puede salvar
tu vida. Caracas: Extensión Universitaria. Vicerrectorado de Extensión,
2000, Año 7, Nº 2.
Zavala Bilberto y Fidel Lionel.. Susceptibilidad a los movimientos en masa en la
cuenca de la quebrada Hualanga. Pataz, La Libertad. Lima, XIII Congreso
Peruano de Geología, 2006.
81
�ANEXOS
.
82
�ANEXO 1
83
�84
�ANEXO 2
85
�86
�87
�
Dublin Core
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Title
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Tesis
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Dublin Core
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Evaluación de riesgos por inundaciones de la comunidad
pradera alta sector 2, municipio Maracaibo
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Lizetty Díaz
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
Date
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2014
-
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dc69ffd8e338e3806de206fc194c79c6
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TESIS
Evaluación del impacto ambiental por
presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Omer Enrique Vílchez Fernández
�Página legal
Título de la obra: Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos,61pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
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�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología
Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
Maracaibo, 2014
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Título: Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología
Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
Tutor: Dra. C. Mayda Ulloa C
Maracaibo, 2014
�ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
1
CAPÍTULO I – MARCO TEÓRICO
6
1.1
1.2
1.3
6
7
8
9
9
11
13
14
16
16
17
17
19
19
20
20
20
22
22
23
23
23
24
28
39
Antecedentes de la investigación
Área de estudio.
Instrumento legal y normativo de la investigación
1.3.1Constitución de la República Bolivariana de Venezuela
1.3.2 Decreto 883 Articulo 10
1.3.3 Decreto 2635 Articulo 50
1.4 Menes
1.5 Métodos de evaluación de impacto ambiental
1.6 Método de criterios relevantes integrados (CRI )
1. 6.1 Identificación de impacto
1. 6.2 Indicadores de impacto
1. 6.3 Valor de impacto ambiental
1. 6.4 Ponderación de los indicadores de impacto
1. 6.5 Ficha descriptiva de los resultados de la evaluación
1. 6.6 Jerarquización de impacto ambiental
1. 6.7 Aplicación de medidas de prevención, mitigación o corrección
1.7 Análisis SARA
CAPÍTULO II –MARCO METODOLOGICO
2.1 Tipo de investigación.
2.2 Nivel de la investigación.
2.3 Metodología aplicada.
2.3.1 Observación de campo.
2.3.2 Caracterización del área de estudio.
2.3.3 Toma de muestras.
3.3.4 Aplicación del Método de los criterios relevantes integrados.
CAPITULO III- ANALISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
48
59
60
61
VII
�ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1
Ubicación geográfica del área de estudio
8
Figura 1.2
Mene cerro la estrella mene grande
14
Figura 1.3
Diagrama del VIA
18
Figura 1.4
Diagrama ternario SARA
21
Figura 2.1
Etapas metodológicas de la investigación
22
Figura 2.2
Cauce de agua
24
Figura 2.3
Estación de flujo concordia
24
Figura 2.4
Pozo abandonado T-194
24
Figura 2.5
Mene 1
24
Figura 2.6
Mapa del distrito colon
25
Figura 2.7
Columna estratigráfica de los campos de distrito colon
27
Figura 2.8
Mapa estructural campo las cruces
28
Figura 2.9
Corte geológico campo las cruces
28
Figura 2.10
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de suelo
30
Figura 2.11
Toma de muestra suelo 1
30
Figura 2.12
Toma de muestra suelo 2
30
Figura 2.13
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo del agua
33
Figura 2.14
Toma de muestra de Agua de Mene
33
Figura 2.15
Muestra de Agua Caño 1
34
Figura 2.16
Muestra de Agua Caño 2
34
Figura 2.17
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de menes
37
Figura 2.18
Toma de muestra Mene 1
37
Figura 2.19
Toma de muestra Mene 2
37
Figura 3.1
Diagrama ternario SARA de las muestras M1 y M2
54
VIII
�INDICE DE TABLAS
Tabla 1.1.
Límites máximos de calidad de líquidos vertidos.
10
Tabla 1.2.
Anexo D Concentraciones máximas permisibles en lixiviados.
12
Tabla 1.3.
Límites permisibles de la mezcla suelo/desecho.
13
Tabla 1.4.
Principales métodos para la evaluación de impactos ambientales.
15
Tabla 1.5.
Escala de clasificación de impactos.
18
Tabla 1.6.
Criterios de evaluación y peso asignado
19
Tabla 1.7.
Jerarquización de impactos.
20
Tabla 2.1.
Identificación de la Muestras de suelo.
29
Tabla 2.2.
Análisis de las Muestras de Suelo.
31
Tabla 2.3.
Identificación de las Muestras de Agua.
33
Tabla 2.4.
Resultados de las muestras de agua.
35
Tabla 2.5.
Identificación de las muestras de Mene.
37
Tabla 2.6.
Resultados análisis SARA.
38
Tabla 2.7.
Impactos de Ambientes a Evaluar.
39
Tabla 2.8.
Jerarquización del impacto sobre el suelo.
40
Tabla 2.9.
Jerarquización del impacto sobre los cauces de agua.
42
Tabla 1.10.
Jerarquización del impacto sobre el aire.
43
Tabla 2.11.
Principales representantes de la vegetación del Fundo los Clavelitos.
44
Tabla 2.12.
Jerarquización del impacto sobre la flora.
45
Tabla 2.13.
Principales representantes de la fauna en el Fundo los Clavelitos.
46
Tabla 2.14.
Jerarquización del impacto sobre la fauna.
47
Tabla 3.1.
Comparación de las muestras de suelo con parámetros permisibles
49
Tabla 3.2.
Comparación de las muestras de agua con parámetros permisibles.
51
Tabla 3.3.
Resumen del método CRI
57
IX
�INTRODUCCIÓN
Los hidrocarburos
son compuestos químico-orgánicos que resultan de la
combinación del carbono (C) con el hidrogeno (H), abarcan los cuatro estados:
Gaseosos, líquidos, semisólidos y sólidos, como aparecen en la superficie terrestre,
o gaseosos y líquidos en las formaciones geológicas en el subsuelo.
La fuente de los hidrocarburos tiene una procedencia de tipo orgánico, lo que indica
que la materia orgánica tuvo que ser sintetizada por organismos vivientes y por lo
tanto debió depositarse y preservarse en sedimentos. Dependiendo de las
condiciones geológicas dadas parte de este material se transforma en compuestos
de naturaleza petrolera.
La base fundamental para la producción masiva de materia orgánica fue la
fotosíntesis, la cual apareció aproximadamente hace 2000 millones de años en
tiempos precámbricos. Desde esa época a la era devónica la primera fuente de
materia orgánica fue el fitoplancton marino. A partir del devónico, la mayor
contribución a la materia orgánica fue por parte de plantas terrestres. Algunos
animales grandes como peces, contribuyeron muy poco a la generación de materia
orgánica. En resumen, los principales contribuidores de material orgánico en los
sedimentos fueron las bacterias, fitoplancton, zooplancton y plantas de mayor
tamaño.
Los escudos continentales en áreas de aguas tranquilas, como lagos, cuencas
profundas y pendientes continentales, poseen las condiciones favorables para la
deposición de los sedimentos ricos en materia orgánica. Las tres etapas principales
para la evolución de la materia orgánica son diagénesis, catagénesis y metagénesis.
La diagénesis toma lugar en sedimentos recientemente depositados donde se
presenta actividad microbial. Al finalizar la diagénesis, la materia orgánica consta
principalmente de un residuo fosilizado e insoluble llamado kerógeno. La catagénesis
resulta de un incremento en la temperatura durante el sepultamiento del material en
las cuencas sedimentarias. La mayor parte de la generación de hidrocarburos se
debe a la descomposición térmica del kerógeno.
1
�La metagénesis toma lugar a altas profundidades, donde tanto la presión como la
temperatura son altas. En esta etapa, la materia orgánica está compuesta solamente
de metano y carbono residual. Los constituyentes del kerógeno residual se
convierten en carbono granítico. (Escobar, 2004)
El origen del hidrocarburo radica, en la existencia de una cuenca sedimentaria donde
exista la posibilidad de acumulación de sedimentos. La roca madre es una de las
partes más importantes de una cuenca sedimentaria; es la responsable de la
generación del hidrocarburo. Una vez formado migra en el subsuelo por medio de
rocas permeables y porosas, así como también por la acción de factores
estructurales (fallas, diaclasas, pliegues, etc.), hasta conseguir en su trayecto rocas
impermeables o arreglos estructurales que permitan el entrampamiento del mismo.
De esta manera, se constituye tanto la roca almacén, donde se acumulan los
hidrocarburos que se extraen comercialmente, también conocida como yacimiento
petrolífero y la roca sello, secuencia litológica de porosidad y permeabilidad
reducidas, la cual sirve como sello a la migración del hidrocarburo, y soporta la
constitución de una trampa petrolífera.
Los menes nombre dado en Venezuela por los incas Copey, son
emanaciones
naturales de hidrocarburos, las cuales afloran a la superficie por medio de fracturas
(fallas y diaclasas), estos dieron origen a los nombres de campos petroleros
como Mene Grande, en el estado Zulia y Mene Mauroa, en el Estado Falcón. Los
romanos los llamaron Lacus Asfaltitus, los egipcios mumiya (árabe), Los persas le
decían mum. Los indios precolombinos mexicanos los llamaban chapapoteras y de
allí chapapote, Los colonos de los hoy Estados Unidos los denominaron seepages.
Puede decirse que, en mayor menor escala, en muy variados sitios de la Tierra
existen emanaciones o rezumaderos que atrajeron la atención de los exploradores
en busca de posibles acumulaciones petrolíferas comerciales. Los recientes
adelantos científicos tecnológicos empleados en exploraciones costa fuera han
permitido detectar emanaciones petrolíferas en el fondo de los mares. Tal es caso de
2
�hallazgos hechos frente a las costas de California en el océano Pacífico y en las de
Louisiana y Texas en el golfo de México. (Barberii, 1998)
La presencia comercial de hidrocarburos en Venezuela data desde principios de
siglo XX con el descubriendo del pozo Zumaque 1 en 1914 en Mene Grande, Estado
Zulia, esto conllevó al estudio geológico de todo el territorio nacional en busca de
nuevos yacimientos petrolíferos.
La actividad petrolera ha generado presencia de hidrocarburos en diversas áreas
como la exploración, producción, transporte y almacenamiento.
En la región de Casigua El Cubo, específicamente en el Campo Las Cruces, existen
yacimientos de petróleo y por ende numerosos pozos, algunos de estos depletados
con el pasar del tiempo lo cual ha traído como consecuencia su abandono. En dicho
campo se han realizado algunos estudios geológicos que tuvieron como finalidad la
búsqueda de hidrocarburos lo cual ha permitido obtener información sobre el mismo,
tal como: Estratigrafía de la zona, Corte Geológico, Mapa Estructural.
La zona presenta una geología compleja “El Campo Las Cruces es un domo fallado
alargado en dirección NE-SO sobre el corrimiento de tarra. El corrimiento determina
tres unidades tectónicas. El flanco este sobrecorrido, una cuña de falla entre dos
planos convergentes. Se aprecia un sistema de fallas inversas transversales, de
rumbo Noreste-Suroeste y buzamiento oeste con desplazamientos de 100 hasta
1000 pies.” (PDVSA- Intevep, 1997)
La problemática planteada en dicha investigación radica en que existe presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, Casigua El Cubo, Municipio Jesús María
Semprún del Estado Zulia, lo cual está generando un impacto ambiental. Dicho
Fundo se encuentra dentro del Campo petrolero denominado Las Cruces. Las
posibles causas de la presencia de hidrocarburo en la zona, son pozos petroleros
abandonados, específicamente el T-194, T-219 y el T-184, la estación de flujo
Concordia, así como también afloramientos naturales de hidrocarburos (Menes). Esto
trae como consecuencia la afectación de la flora, fauna, aire, suelos y cauces de
3
�agua. Cabe destacar que el propietario de la finca reporta que en los últimos 14 años
se ha incrementado la presencia hidrocarburos lo que ha ocasionado la muerte de
varios animales, entre ellos ganado vacuno de su propiedad.
Por los motivos antes expuestos el problema de la investigación es la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, por lo que se desea conocer el impacto
ambiental, así como también los factores que lo generan, para de esta manera
proponer medidas que permitan mitigar la contaminación.
Debido al problema planteado el presente trabajo tiene como objetivo general
Evaluar el Impacto Ambiental por presencia de Hidrocarburos en el Fundo Los
Clavelitos.
Para dar cumplimento con el objetivo general planteado nos trazamos una serie de
objetivos específicos:
•
Identificar los principales elementos causales que generan la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
•
Caracterizar los rasgos geológicos del área de estudio.
•
Analizar la composición físico química de las muestras de agua, suelo e
hidrocarburos obtenidas en el en el Fundo Los Clavelitos y comparar con la
normativa ambiental Venezolana.
•
Aplicar el método de los criterios relevantes integrados para la determinación
del impacto ambiental.
•
Proponer un sistema de medidas mitigantes y correctoras de la contaminación.
El objeto de la investigación es la presencia de hidrocarburos en el Fundo Los
Clavelitos el cual se encuentra dentro de la estructura geológica del Campo Las
Cruces, dicho campo está ubicado en la parte suroeste del Lago de Maracaibo.
Para lograr el objetivo planteado se parte de la hipótesis de que, a través, de los
datos obtenidos mediante la toma de muestras en el Fundo Los Clavelitos y el
levantamiento geológico del área afectada es posible saber el origen y la magnitud
del impacto generado por el hidrocarburo en el Fundo.
4
�Los principios metodológicos que se aplicaran serán la observación de campo, lo
cual nos permitirá saber de dónde proviene la presencia de hidrocarburo, la
caracterización del área de estudio, la tomas de muestras representativas de suelo,
agua de cauce y menes necesarias para la aplicación del método de evaluación del
impacto ambiental seleccionado, para posteriormente proponer el sistemas de
medidas mitigantes y correctoras en el Fundo Los Clavelitos.
Por otro lado, cabe señalar que
los análisis de saturados, aromáticos, resinas
asfáltenos (SARA), realizadas nos permitirán determinar la naturaleza fisicoquímica
del hidrocarburo existente en el Fundo Los Clavelitos, a través del diagrama de
tisott, para así poder diferenciar si el crudo es normal o pesado biodegradado.
Con relación a la justificación del tema de estudio es de mencionar que en la
actualidad no se conocen estudios previos realizados sobre la contaminación e
impacto ambiental generados por la presencia de Menes en Venezuela, así como
referencias del mismo en otras partes del mundo, solo han sido estudiados desde el
punto de vista de la geoquímica, lo cual permite determinar a través de la
distribución de biomarcadores el origen de la roca madre que los genero. De allí, la
importancia de llevar a cabo dicha investigación, dando así un aporte significativo en
el conocimiento de las acciones mitigantes y correctivas que se pueden aplicar para
minimizar la contaminación
que ellos generan. Cabe destacar que el presente
estudio servirá de antecedente para investigaciones futuras relacionadas con el
tema.
5
�CAPÍTULO I – MARCO TEORICO
Este capítulo contiene la sustentación teórica de los objetivos planteados en la
investigación, en el mismo el investigador realiza una revisión
y análisis de las
teorías desarrolladas y demostradas por autores dentro del área de estudio, así
como antecedentes de otras investigaciones referentes al tema investigado.
1.1 Antecedentes de la investigacion.
La presencia de menes en Venezuela constituyeron un atractivo en la exploración
de hidrocarburos a principios del siglo XX, las investigaciones relacionadas con los
mismos han dado como resultado aportes importantes
con respecto a su origen.
Como soporte para esta investigación se consultaron algunos trabajos relacionados
con los mismos.
El estudio de Rojas (2008), sobre la Geoquímica de los menes y relación GeológicaEstructural con la falla El Tigre, sector Cachiri, Estado Zulia.
Con este estudio geoquímico detallado, se logró caracterizar los biomarcadores
presentes en las fracciones de hidrocarburos saturados y aromáticos; así como
determinar los niveles de metales trazas (vanadio y níquel) y las concentraciones de
azufre presentes en los crudos. Esta última información fue interpretada, utilizando
herramientas de la geoquímica orgánica del petróleo. Esto
permitió realizar un
sistema de clasificación de crudos (Hunt, 1996; Tissot y Welte, 1984; Moldowan y
Peters, 1993) para establecer el ambiente deposicional de la roca madre que generó
estos fluidos orgánicos; así como los vínculos genéticos que tienen entre si las
muestras analizadas. Paralelamente, se realizó la interpretación geológico-estructural
de la falla El Tigre y su relación con las emanaciones de hidrocarburos, en el área de
estudio.
Este estudio represento un aporte importante a la investigación, ya que se tomo
como guía para la clasificación del hidrocarburo presente en el Fundo Los Clavelitos
6
�a través del diagrama ternario SARA de Tissot y Welte, 1984 el cual es utilizado en el
mismo., el crudo presente es normal o es un crudo pesado alterado.
Petróleos de Venezuela S.A (PDVSA) en 2011, La División costa oriental del lago
Exploración
y
Producción
Occidente
presentó
el
Proyecto
Abandono
y
desincorporación de pozos del campo Mene de Acosta en 2011.
En este proyecto PDVSA comprometida con el ambiente y los recursos naturales,
profundizó su gestión en salvaguardar la flora y fauna autóctonas de las áreas de
desarrollo de interés petrolero y en especial, en el Centro Occidente del País se
incrementa su potencial sin que esto signifique una afectación cuantiosa de los
recursos naturales de la región, por lo cual se
planificó la desincorporación del
Campo Mene de Acosta, en el Estado Falcón.
En virtud de que se trata de disminuir los impactos ambientales en las áreas a través
de la implementación de tecnologías más amigables con el entorno se integró este
adendum al Estudio de Impacto Ambiental y Socio Cultural, para describir de manera
detallada los aspectos considerados a implementar en la desincorporación,
cementación y abandono definitivo de los pozos existentes en el campo Mene de
Acosta del Estado Falcón.
En el proyecto se aplicó el método de los criterios relevantes integrados para la
evaluación del impacto ambiental y se estableció un programa de medidas para
aminorar los efectos al ambiente, por tal motivo fue de gran ayuda para la
investigación debido a que se utilizó el mismo método.
1.2 Área de estudio.
El Fundo Los Clavelitos se encuentra ubicado al suroeste del Lago de Maracaibo en
el municipio Jesús María Semprún específicamente en la capital Casigua El Cubo el
Cubo, posee una intensión de 50 hectáreas, en la figura 1.1 se muestra su ubicación
geográfica.
7
�División política territorial mapa 16 1995
Figura. 1.1 Ubicación geográfica del área de estudio.
Fuente: Vílchez 2013.
Datos de Casigua El Cubo.
� Temperatura del área: En la zona de se registra una temperatura anual
promedio de 24ºc.
� Precipitaciones: El promedio anual es de 2334mm.
� Tipo de Clima: Tropical lluvioso de selva con fuerte e intensas
precipitaciones todo el año.
1.3 Instrumento
to legal y normativo de la investigacion.
Para esta investigación se consideraron algunas disposiciones establecidas por el
estado venezolano en materia ambient
ambienta tales como: La Constitución de la República
Bolivariana de Venezuela, Decreto 883 y el decreto 2635
8
�1.3.1 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela.
En referencia al trabajo de investigación la Constitución de la República Bolivariana
de Venezuela de 1999 en el Capítulo IX de los derechos ambientales en su Artículo
129 reza “Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas
deben ser previamente acompañadas de estudios de impacto ambiental y socio
cultural. (....).
1.3.2 Decreto No. 883 “Normas para la clasificación y control de la calidad de
los cuerpos de agua y vertidos o afluentes líquidos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria Nº 5.021 de fecha 18 de diciembre de 1995
En el decreto se señala la
calidad de un cuerpo de agua a través de la
caracterización física, química y biológica de aguas naturales para determinar su
composición y utilidad al hombre y demás seres vivos. El mismo considera que la
contaminación de las aguas es la acción o efecto de introducir elementos,
compuestos o formas de energía capaces de modificar las condiciones del cuerpo
de agua superficial o subterráneo de manera que se altere su calidad en relación
con los usos posteriores o con su función ecológica para el desarrollo de la vida
acuática y ribereña.
Sección III De las Descargas a Cuerpos de Agua.
Artículo 10.
A los fines de este Decreto se establecen los siguientes rangos y límites máximos de
calidad de vertidos líquidos que sean o vayan a ser descargados, en forma directa o
indirecta a ríos, estuarios, lagos y embalses ver (Tabla 1.1.)
9
�Tabla. 1.1 Límites máximos de calidad de líquidos vertidos.
Parámetros Físico-Químicos
Aceites minerales e hidrocarburos
Aceites y grasas vegetales y animales.
Alkil Mercurio
Aldehídos
Aluminio total
Arsénico total
Bario total
Boro
Cadmio total
Cianuro total
Cloruros
Cobalto total
Cobre total
Color real
Cromo total
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5,20)
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Detergentes
Dispersantes
Espuma A
Estaño
Fenoles
Fluoruros
Fósforo total (expresado como fósforo)
Hierro total
Manganeso total
Mercurio total
Nitrógeno total (expresado como nitrógeno)
Nitritos + Nitratos (expresado como nitrógeno)
pH
Plata total
Plomo total l
Selenio
Sólidos flotantes
Sólidos suspendidos
Sólidos sedimentables
Sulfatos
Sulfitos
Sulfuros
Zinc
Límites máximos o rangos
20 mg/l
20 mg/l
No detectable (*)
20 mg/l
5 mg/l
0,5 mg/l
5 mg/l
5 mg/l
0,2 mg/l
0,2 mg/l
1000 mg/l
0,5 mg/l
1 mg/l
500 Unidades de Pt-Co
2 mg/l
60 mg/l
350 mg/l
2,0 mg/
2,0 mg/l
Ausente
5,0 mg/l
0,5 mg/l
5,0 mg/l
10 mg/l
10 mg/l
2,0 mg/l
0,01 mg/l
40 mg/l
10 mg/l
6-9
0,1 mg/l
0,5 mg/
0,05 mg/l
Ausentes
80 mg/l
1,0 ml/l
1000 mg/l
2,0 mg/l
0,5 mg/l
5,0 mg/l
Fuente: Vilchez 2013
10
�1.3.3 Decreto 2635 “Normas para el control de la recuperación de materiales
peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria No 5245 del 3 de agosto de 1998.
Este decreto considera que un desecho peligroso es un desecho en cualquier estado
físico sólido, líquido o gaseoso, que presenta características peligrosas o que está
constituido por sustancias peligrosas y que no conserva propiedades físicas ni
químicas útiles y por lo tanto no puede ser rehusado, reciclado, regenerado u otro
diferente.
Artículo 50.- La práctica de esparcimiento en suelos se llevará a cabo cumpliendo
con las siguientes condiciones:
1) El área de disposición final debe estar alejada por lo menos 500 m de cuerpos
de agua o fuera de la planicie de inundación de dichos cuerpos, de acuerdo a la
información hidrológica existente.
2) La topografía del área de disposición final deberá tener una pendiente menor
de 3 %, orientada hacia el cuerpo de agua superficial más cercana.
3) El desecho no debe exceder las concentraciones máximas permisibles en
lixiviados, establecidas en el Anexo D. (Tabla. 1.2)
11
�Tabla. 1.2 Anexo D Concentraciones máximas permisibles en lixiviados.
ANEXO D
CONCENTRACIONES MAXIMAS PERMISIBLES EN LIXIVIADOS
Constituyente
Arsénico
Bario
Cadmio
Cromo hexavalente
Níquel
Mercurio
Plata
Plomo
Selenio
Acrilonitrilo
Clordano
O-cresol
M-cresol
P-cresol
Acido 2,4- diclorofenoxiacetico
2,4-dinitrotolueno
Endrin
Hexacloroetano
Lindano
Metoxicloro
Nitrobenceno
Pentaclorofenol
2,3,4,6-tetraclorofenol
Toxafeno (canfenoclorado tecnico)
2,4,5-triclorofenol
2,4,6-triclorofenol
Acido 2,4,5-tricloro
fenoxipropionico (silvex)
Concentración
máxima
permitida
(mg/l)
5.0
100.00
1.0
5.0
5.0
0.2
5.0
5.0
1.0
5.0
0.03
200.0
200.0
200.0
Constituyente
10.0
Benceno
Eter bis (2-cloro etilico)
Clorobenceno
Cloroformo
Cloruro de metilo
Cloruro de vinilo
1,2-diclorobenceno
1,4-diclorobenceno
1.2-dicloroetano
1.1-dicloroetileno
Disulfuro de carbono
Fenol
Hexaclorobenceno
Hexacloro-1,3butadieno
Isobutanol
0.13
0.02
3.0
0.4
10.0
2.0
100.0
1.5
0.5
Etilmetilcetona
1.1.1.2-tetracloroetano
1.1.2.2-tetracloroetano
Tetracloruro de carbono
Tetracloroetileno
Tolueno
1.1.1-tricloroetano
1.1.2-tricloroetano
Tricloroetileno
Concentración
máxima
permitida
(mg/l)
0.5
0.05
100.0
6.0
8.6
0.2
4.3
7.5
0.5
0.7
14.4
14.4
0.13
0.5
36.0
200.0
10.0
1.3
0.5
0.7
14.4
30.0
1.2
0.5
400.0
2.0
1.0
Fuente: Decreto 2635. Modificado Vílchez 2013
12
�4. La mezcla suelo/desecho debe cumplir con los parámetros establecidos en la lista
siguiente. (Tabla. 1.3).
Tabla. 1.3 Límites permisibles de la mezcla suelo/desecho.
pH
Conductividad eléctrica (mmhos/cm)
Cloruros totales (ppm)
Relación de adsorción de Sodio (RAS)
Aluminio intercambiable (meq/100 gr)
Saturación con bases (%)
Aceites y grasas (% en peso)
Arsénico
Bario
Cadmio
Mercurio
Selenio
Plata
Cromo
Cinc
Plomo
5-8
< 3,5
< 2.500
<8
< 1,5
> 80
≤1
25 mg/kg
20.000 mg/kg
8 mg/kg
1 mg/kg
2 mg/kg
5 mg/kg
300 mg/kg
300 mg/kg
150 mg/kg
Fuente: Vílchez 2013
1.4 Menes.
El petróleo se menciona desde la llegada de los españoles a Venezuela. Al recorrer
las costas de Maracaibo a la Isla de Cubagua y llegando a esta última, es donde
descubren ese “Licor Verde”. Desde esa fecha, se empieza hablar de un aceite de
olor desagradable que fluye de manera natural “junto al mar”, al que los aborígenes
dan diversos usos: Calafatear sus barquichuelos, proteger ciertos enseres, hacen luz
quemándolo y en aplicación con fines medicinales.
Este mineral que describe Fernández de Oviedo G. y Valdez (1535), en su Historia
Natural de los Indios y Tierra Firme del Mar Océano, lo llama “según los naturales
starcus daemonii o Mene, como lo denominan los indígenas del Lago de Maracaibo.
Es el emperador Carlos V quien, en 1539, recibe el primer barril de petróleo
exportado por un país, enviado desde la isla de Cubagua por el Tesoro de Nueva
13
�Cádiz Francisco de Costellao, para aliviar la gota del emperador. Es una señal de lo
que sería el signo de la Venezuela del siglo XX
XX. (Muñoz, 1987).
Los menes son emanaciones petrolíferas que provienen del subsuelo y afloran o
salen
len a la superficie de forma natural, a través, de la porosidad de la roca o fracturas
abiertas. El termino mene es el nombre que le asignaron nuestros indígenas. La
existencia de un mene podría ser los primeros indicios de la presencia de
hidrocarburos en el subsuelo, los primeros geólogos exploradores de petróleo lo
usaban como signo de la existencia de un posible yacimiento petrolífero.
petrolífero (Figura. 1.2)
Figura. 1.2 Mene cerro la estrella mene grande.
Fuente: Vílchez 2013
1.5 Métodos de evaluación de impacto ambiental.
Los métodos y técnicas usualmente aceptadas están destinados a medir tanto los
impactos directos, que involucran pérdida parcial o total de un recurso o el deterioro
de una variable ambiental, como la acumulación de impactos ambientales y la
inducción de riesgos potenciales.
La utilización de métodos para identificar las modificaciones en el medio, es una
tarea relativamente fácil. Pero otra cosa es la calificación de esas modificaciones:
todos los aspectos y parámetros pueden medirse; la dificultad está en valorarlos.
La medición puede ser cuantitativa o cualitativa; ambas son igualmente importantes,
aún cuando requieren de criterios específicos para su definición adecuada. La
14
�predicción implica seleccionar los impactos que efectivamente pueden ocurrir y que
merecen una preocupación especial por el comportamiento que pueda presentarse.
Es importante contrastarlos con indicadores de la calidad ambiental deseada.
Algunos de los métodos utilizados permiten identificar los impactos. A continuación
se muestran en la tabla. 1.4 los principales métodos para la evaluación de impactos
ambientales.
Tabla 1.4 Principales métodos para la evaluación de impactos ambientales.
Métodos
1.- Reuniones de expertos. Solamente a considerar cuando se trata de estudiar un impacto
muy concreto y circunscrito. Si no ocurre así, no se puede pretender ni rapidez ni exhaustividad,
a causa de los cruces interdisciplinarios. El método Delphi ha sido de gran utilidad en estos
casos.
2.- Lista de Chequeo “check lists”. Son listas exhaustivas que permiten identificar
rápidamente los impactos. Existen las puramente “indicativas”, y las “cuantitativas”, que utilizan
estándares para la definición de los principales impactos (por ejemplo contaminación del aire
según el número de viviendas).
3.- Matrices simples de causa-efecto. Son matrices limitadas a relacionar la variable
ambiental afectada y la acción humana que la provoca.
4.- Grafos y diagramas de flujo. Tratan de determinar las cadenas de impactos primarios y
secundarios con todas las interacciones existentes y sirven para definir tipos de impactos
esperados.
5.- Cartografía ambiental o superposición de mapas (overlay). Se construyen una serie de
mapas representando las características ambientales que se consideren influyentes. Los mapas
de síntesis permiten definir las aptitudes o capacidades del suelo ante los distintos usos, los
niveles de protección y las restricciones al desarrollo de cada zona.
6.- Redes. Son diagramas de flujo ampliados a los impactos primarios, secundarios y terciarios.
7.- Sistemas de Información Geográficos. Son paquetes computacionales muy elaborados,
que se apoyan en la definición de sistemas. No permiten la identificación de impactos, que
necesariamente deben estar integrados en el modelo, sino que tratan de evaluar la importancia
de ellos.
8.- Matrices. Consisten en tablas de doble entrada, con las características y elementos
ambientales y con las acciones previstas del proyecto. En la intersección de cada fila con cada
columna se identifican los impactos correspondientes. La matriz de Leopold es un buen ejemplo
de este método. En matrices más complejas pueden deducirse los encadenamientos entre
9.- Criterios relevantes integrados. El método consiste en asignar valores a los efectos
adversos relevantes de acuerdo a los criterios de probabilidad , intensidad, duración, extensión
y reversibilidad del efecto , para obtener un valor de impacto ambiental por efecto y la
jerarquización de los mismos
Fuente: Espinoza 2001 Modificada Vílchez
15
�Como se aprecia en la tabla 4 existe una amplia variedad de métodos que permiten
la evaluación de impacto ambiental en una determina área o actividad. La selección
del método apropiado
a utilizar es un punto crucial en los resultados de la
evaluación. No es posible establecer una formula única para emplear un método en
particular en una evaluación de impacto ambiental, por lo tanto ningún método por sí
solo, puede ser utilizado para satisfacer la gran variedad y tipos de actividades que
intervienen en un estudio de impacto ambiental, por lo tanto la clave está en
seleccionar adecuadamente el método más apropiado de acuerdo a las necesidades
de cada estudio.
Por lo antes expuesto en el presente estudio se aplicará el método de los Criterios
relevantes integrados (CRI) formulado por Buroz en Venezuela en 1990, el mismo
requiere de un grupo multidisciplinario de profesionales, consiste en establecer la
identificación del impacto a estudiar, con sus indicadores ponderados y su respectiva
tabla de valoración para dichos indicadores, para posteriormente aplicar una series
de medidas de prevención, mitigación o de corrección. Se decidió utilizar dicho
método debido a los antecedentes del mismo aplicado por PDVSA en relación a los
casos de abandono y desincorporación de pozos petroleros en razón de derrames
de hidrocarburos provocados por estos debido a filtraciones de los revestidores.
1.6 Método de los criterios relevantes integrados (Buroz, 1990).
El método a utilizar para la evaluación de los impactos ambientales denominado
Criterios relevantes integrados (Buroz, 1990) está basado en un análisis multicriterio,
partiendo de la idea de que un impacto ambiental se puede estimar a partir de la
discusión y análisis de criterios con valoración ambiental, de los cuales se
seleccionan dependiendo de la naturaleza del proyecto.
1.6.1 Identificación de los impactos.
Para identificar los impactos que están operando o interactuando sobre el área
previamente seleccionada, es requisito indispensable conocer las diferentes
16
�actividades que se generan durante la ejecución del proyecto y las cuales producen
efectos sobre el medio físico, biológico y socio-económico.
Se mantiene un orden consecutivo según el medio afectado.
Medio Físico
MF - 01
Medio Biológico
MB - 01
Medio Socioeconómico
MSE – 01
1.6.2 Indicadores del impacto.
� Intensidad (I): Cuantificación de la fuerza, peso o rigor con que se manifiesta
el proceso o impacto puesto en marcha.
� Extensión (E): Influencia espacial o superficie afectada por la acción
antrópica. Es decir, Medida del ámbito espacial o superficie donde ocurre la
afectación.
� Duración (D): Lapso o tiempo que dura la perturbación. Período durante el
cual se sienten las repercusiones del proyecto o número de años que dura la
acción que genera el impacto.
� Reversibilidad (Rv): La posibilidad o dificultad para retornar a la situación
actual.
� Riesgo (Ri): Probabilidad de que el efecto ocurra.
La escala de valores para todos los indicadores estará comprendida entre 1 y 10.
1.6.3 Valor de impacto ambiental (VIA).
Este método considera que el valor del impacto ambiental (VIA), es generado por
una acción es producto de las siguientes variables tal como se muestra en la figura
1.3.
17
�MÉTODO DE LOS CRITERIOS RELEVANTES INTEGRADOS
Intensidad
Extensión
Duración
Reversibilidad
Riesgo
Valor de Impacto Ambiental (VIA)
Figura 1.3 Diagrama del VIA
Fuente: Buroz, (1990).
En la tabla 1.5 se muestra la clasificación de los impactos según su valor
Tabla. 1. 5 Escala de clasificación de impactos
Valor
6-10
Intensidad
Alta
Extensión
Generalizada
> 75%
Duración
Larga
(>5años)
3-5
Media
Local o
Extensiva
10% - 75%
Media
(2>5 años)
1-2
Baja
Puntual
< 10 %
Corta
(<2 años)
Reversibilidad
Irreversible
(baja capacidad
o irrecuperable)
Medianamente
reversible de 11
a 20 años, largo
plazo
Reversible (a
corto plazo <de
10 años
Riesgo
Alto
(>50%)
Medio
(10 a
50%)
Bajo
(<10%)
Fuente: Buroz, (1990).
Posterior a la asignación de valores para cada una de las variables antes descritas
se procede a introducir esos datos en la siguiente formula, para asignarle una
categoría:
VIA = I x Wi + E x We + D x Wd + Rv x WRv + Ri x WRi (1)
Donde,
I = Intensidad
E = Extensión
D = Duración
18
�Rv = Reversibilidad
Ri = Riesgo
Wi = Peso con que se pondera la intensidad
We = Peso con que se pondera la extensión
Wd = Peso con que se pondera la duración
WRv = Peso con que se pondera la reversibilidad
WRi = Peso con que se pondera el riesgo
1.6.4 Ponderación de los indicadores de impacto.
La prueba del método en numerosos proyectos indicó la necesidad de diferenciar el
peso de cada indicador. Los diferentes análisis indicaron que los mejores resultados
se obtenían con la ponderación mostrada en la siguiente tabla 1.6
Tabla 1.6. Criterios de evaluación y peso asignado.
Indicador
Peso (%)
Intensidad
30
Extensión
20
Duración
10
Reversibilidad
20
Riesgo
20
Fuente: Buroz, (1990).
Los resultados de la evaluación se reflejan en la ficha descriptiva que se muestra a
continuación
1.6.5 Ficha descriptiva del resultado de la evaluación
Jerarquización de los impactos
Nombre / Código
Descripción
19
�1.6.6 Jerarquización de impacto ambiental (JIA).
Una vez que se han aplicado las metodologías pertinentes, para identificar los
impactos ambientales, los ordenamos de mayor a menor valor, con el fin de
establecer prioridades, en cuanto a las propuestas y ejecución de medidas.
La siguiente tabla, presenta la Jerarquización de los impactos a partir del valor de
impacto ambiental (VIA). (Tabla 1.7)
Tabla 1.7 Jerarquización de impactos.
Categoría
I
II
III
IV
Ocurrencia
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Valor de VIA
VIA >8
6< VIA ≤ 8
4< VIA ≤ 6
VIA ≤ 4
Fuente: Buroz, 1990.
1.6.7 Aplicación de medidas ambientales de prevención, mitigación o
corrección.
� CATEGORÍA I. Probabilidad de ocurrencia muy alta. VIA ≥ 8. Máxima atención.
Medidas preventivas para evitar su manifestación.
� CATEGORÍA II. Probabilidad de ocurrencia alta. 6 <VIA < 8. Medidas mitigantes
o correctivas (preferiblemente estas últimas). Normalmente exigen monitoreo o
seguimiento.
� CATEGORÍA III. Probabilidad de ocurrencia moderada. 4 < VIA < 6. Medidas
preventivas, que pueden sustituirse por mitigantes, correctivas o compensatorias
cuando el impacto se produzca, si aquéllas resultaran costosas.
� CATEGORÍA IV. Probabilidad de ocurrencia baja o media. VIA ≤ 4. No se aplican
medidas, a menos que se trate de áreas críticas o de medidas muy económicas.
1.7 Análisis S.A.R.A.
Consiste en la determinación de las cuatro familias de compuestos químicos que
conforman el crudo, en términos de la concentración de hidrocarburos saturados,
aromáticos, resinas y asfáltenos.
20
�La
representación
de
estas
variables,
en
un
diagrama
ternario
de
las
concentraciones en % en peso que incluye hidrocarburos saturados, aromáticos y
resinas más asfáltenos en los tr
tres vértices del mismo (Figura. 1.4),
), posibilitó a Tissot
y Welte (1984) la inclusión de 636 muestras de crudos de todo el mundo, incluyendo
incluye
algunos crudos pesados y a
asfaltos de arenas bituminosas. El gráfico permite
reconocer:
En primer término un campo de isofrecuencias, correspondiente a una concentración
de hidrocarburos saturados en el orden de 60% en peso, que determina la familia de
crudos normales (maduros, no alterados) que generalmente son del tipo parafínicoparafínico
nafténico (Tissot y Welte, 1984).
Un segundo grupo de crudos, normales, con tenores de saturados en el orden de 3535
40%
en
peso,
representan
crudos
de
carácter
más
aromático.
El tercer grupo, con valores de resinas más asfáltenos superiores a 40% en peso,
constituyen una familia de crudos pesados y asfaltos, muy probablemente alterados,
aunque este subgrupo abarca también crudos pesados inmaduros térmicamente
(Tissot y Welte, 1984).
Figura. 1.
1.4 Diagrama ternario SARA
Fuente: Tissot y Welte, 1984
21
�CAPÍTULO II – MARCO METODOLOGICO.
Para toda investigación es importante que los hechos y relaciones que establecen los
resultados obtenidos tengan el grado máximo de confiabilidad, es por ello que se
plantea una sistematización de la información que servirá para establecer los hechos
y fenómenos hacia los cuales está orientada nuestra investigación. En la figura 2.1
se muestra el procedimiento para el desarrollo las etapas metodológicas de la
investigación.
Observación de campo
Caracterización del área de estudio
Toma de muestras
Procesamientos de la información
Evaluación del impacto ambiental
Determinación del sistema de medidas mitigantes y correctoras
Figura. 2.1 Etapas metodológicas de la investigación
Fuente: Vílchez 2013
2.1 Tipo de investigación.
La investigación de campo es aquella que consiste en la recolección de datos
directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos
(Datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador
obtiene la información pero no altera las condiciones existentes. De allí su carácter
22
�no experimental. (Arias, 2006).
De acuerdo a lo planteado anteriormente podemos decir que este estudio es de tipo
investigación de campo ya que en la misma se toma y recopila toda la información
requerida directamente de los menes los cuales son nuestra objeto de estudio, todo
esto a través de la observación directa, hojas de registro de datos y la toma de
muestras, sin la manipulación de las variables asociadas.
2.2 Nivel de la investigación.
El nivel de investigación tal como lo plantea (Arias, 2006). “se refiere al grado de
profundidad con que se aborda un fenómeno u objeto de estudio”.
En virtud de lo antes expuesto podemos decir que el tema de estudio es de nivel
(exploratorio, transversal), se considera exploratorio en virtud de que el tema elegido
ha sido escasamente estudiado, carente de antecedentes previos, atendiendo al
tiempo de recolección de los datos es transversal ya que los mismos fueron
recolectados en un solo momento (muestras de agua, suelo y menes), con la
finalidad de describir las variables y analizar su incidencia e interacción en un
momento dado.
2.3 Metodología aplicada.
2.3.1 Observación de campo.
Se realizó un recorrido por el Fundo Los Clavelitos específicamente por las áreas
afectadas por la presencia de hidrocarburos, se observó el estado en que se
encontraban los cauces de agua, los árboles, la fauna, los pozos petroleros
abandonados, así como también la estación de flujo concordia. Algunos de estos se
aprecian en las figuras. 2.2, 2.3, 2.4, y 2.5
23
�Figura. 2.2 Cauce de agua
Figura. 2.3 Estación de flujo concordia
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
do T-194
Figura. 2.4 Pozo abandonado
Figura. 2.5 Mene 1
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
2.3.2 Caracterización del área de estudio
estudio.
Los campos de área de Casigua El Cubo se encuentran 100 km al oeste del extremo
sur del Lago de Maracaibo tal como se muestra en la figura.. 2.6. El pozo que
descubrió la producción del área fue el T
T-1 (Toldo-1)
1) localizado por geología de
superficie en el Campo Las Cruces
Cruces.. Perforado a percusión fue completado por la
Colón Development Company en la Formación Carbonera el 16 de Julio de 1916,
con producción
oducción de 800 B/D.
24
�Figura. 2.6 Mapa del distrito colon
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
Estratigrafía Regional.
La columna estratigráfica comprende formaciones del Cretáceo, Paleoceno, Eoceno
y Post-Eoceno, sobre la formación Mucuchachí (Carbonífero). En la concesión Barco
la clasificación estratigráfica fue establecida por el Dr. H.D. Hedberg, quien publicó
un mapa geológico detallado de los anticlinales de Petrólea y de Río de Oro.
Se inicia el Cretáceo con un ambiente fluvio-continental de areniscas cuarzosas de
grano grueso, formación Río Negro. Sigue el Grupo Cogollo, con las calizas de la
formación Apón (miembros Tibú, Guáimaros y Mercedes); y continúa la transgresión
cretácica a las formaciones Aguardiente y Capacho (miembros La Grita, Seboruco,
25
�Guayacán), que culminó con las calizas La Luna del Cretáceo medio y las lutitas
masivas de la formación Colon. Termina el Cretáceo con la formación Mito Juan de
lutitas con capas de arenisca.
Se presenta después un ciclo regresivo Orocué-Mirador y un ciclo transgresivo
Mirador-Carbonera.
El Paleoceno está representado por el Grupo Orocué con sus tres formaciones
(Catatumbo, Barco y Los Cuervos) de lutitas y limolitas, depositadas en ambiente de
plano deltáico bajo a alto de un ciclo regresivo, granocreciente.
Discordantemente, continúan las formaciones eocenas Mirador y Carbonera, de
areniscas, lutitas, limolitas y carbón. Mirador, de ambiente fluvial de ríos
meandriformes y Carbonera de plano deltáico medio-alto en un ciclo transgresivo
granodecreciente.
La formación Carbonera fue mencionada por Kehrer en 1930 como “Lutitas
Arenosas”. La empresa Shell la llamó “Primer horizonte de carbón”, nombre inválido
aplicado en la región de Cúcuta, reemplazado en 1944 por Carbonera. Se compone
principalmente de arcilitas y lutitas con areniscas arenosas. Presenta una notoria
capa de carbón sub-asfáltico de uno a tres metros de espesor, excelente estrato-guía
en pozos y afloramientos desde Colombia hasta el campo Los Manueles, recubierto
por el intervalo petrolífero de 500’ denominado informalmente “areniscas de El
Cubo”.
Sigue la columna estratigráfica con la formación León del Oligoceno tardío y Mioceno
temprano (latitas y areniscas carbonáceas); y el Grupo Guayabo (Formaciones
Palmar, Isnotú y Betijoque) representando la sedimentación miocena con areniscas,
arcillas carbonáceas y conglomerados que se extienden hasta el Plioceno. Figura 2.7
26
�Figura. 2.7 Columna estratigráfica de los campos de distrito colon
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
Estructura del Campo Las Cruces.
El Campo Las Cruces es un domo fallado alargado en dirección NE-SO sobre el
corrimiento de Tarra. El corrimiento determina tres unidades tectónicas: el flanco
oeste sobrecorrido, una cuña de falla entre dos planos convergentes, y un flanco este
afectado a su vez por fallas convergentes. Se aprecia un sistema de fallas inversas
transversales, de rumbo noreste-suroeste y buzamiento oeste con desplazamiento
de 100 hasta 1.000 pies. Figura. 2.8
27
�Figura. 2.8 Mapa estructural campo las cruces
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
En la Figura. 2.9 Se muestra un corte geológico del Campo Las Cruces.
Figura. 2.9 Corte geológico campo las cruces
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
2.3.3 Toma de Muestras.
La muestra es una porción representativa de la población, que permite generalizar
sobre ésta, los resultados de una investigación. Su propósito básico es extraer
28
�información que resulta imposible estudiar en la población, porque esta incluye la
totalidad. (Chávez, 2004)
Para esta investigación se tomaron siete (7) muestras, a tres (3) de agua y dos (2)
de suelo se le realizaron análisis físico químico para fundamentar los criterios de
valoración sobre el factor agua y suelo respectivamente y a dos (2) muestras de
menes se le realizo el análisis SARA para determinar a través de diagrama de Tissot
la clasificación del hidrocarburo presente en los menes. En este sentido, el muestreo
es no probabilístico intencional ya que no se determinará probabilidad alguna y el
investigador establece previamente las unidades de análisis. (Stracuzzi ,2010)
Análisis de las muestras.
La empresa PDVSA a través del convenio con la Fundación Instituto Zuliano de
Investigaciones Tecnológicas (INZIT), solicitó realizar una serie de análisis al agua,
suelo y hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Identificación de las muestras de Suelo.
Se captaron por el personal del INZIT, dos (02) muestras de sedimento el día
30 de julio del año 2013. La muestra 1 se codifico bajo las ordenes Nº 1802
(anexo D) y 1803 (artículo 50), figura 2.11, y la muestra 2 bajo las ordenes No
1819 (anexo D) y 1818 (artículo 50), figura 2.12. Se
identificaron como se
indica en la Tabla 2.1.
Tabla 2.1 Identificación de la Muestras de suelo.
Código INZIT
Descripción
Coordenadas
1803-36-13-13328
1802-36-13-13327
1818-36-13-13357
1819-36-13-13358
Suelo 1 (S1)
Suelo 1
Suelo 2 (S2)
Suelo 2
N: 08°35'32,73"
W: 72°31'59,33"
N: 08°35'42,11"
W: 72°31'55,11"
Fuente: Vílchez 2013
En la figura 2.10 se muestra la ubicación geográfica de las muestras de suelo
29
�Figura. 2.10 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de suelo
Fuente: Vílchez 2013
Suelo contaminado
Suelo contaminado
Figura. 2.11 Toma de muestra suelo 1
Figura. 2.12 Toma de muestra suelo 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
Metodología.
La muestra se analizó siguiendo los procedimientos descritos en EPA (1997) Test
Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/Chemical Methods SW-846.
SW
Método de muestreo.
Las muestras de sedimento se captaron siguiendo los procedimientos descritos en el
"ENVIRONMENTAL PROTECT
PROTECTION AGENCY / SW 846(EPA)".
30
�Parámetros analizados.
Según lo referido en el Decreto
2.635, articulo 50; Para esparcimiento en suelos,
publicados en la Gaceta Oficial N° 5.245 "Normas para el control de la recuperación
de materiales peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos".
Cuantificación de Arsénico, Bario, Cadmio, Cromo, Mercurio, Plata, Plomo, Selenio,
Zinc, Porcentaje de Saturaci6n de Bases, Aceites y Grasas, Aluminio Intercambiable,
Cloruros totales, Conductividad eléctrica 1:2 agua/suelo, relación de Adsorción de
Sodio, medición de pH. En Lixiviado; cuantificación de Arsénico, Bario, Cadmio,
Cromo, Mercurio, Níquel, Palta, Plomo, Selenio.
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.2 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de las
muestras de suelo y anexo D.
Tabla. 2.2 Análisis de la Muestras de Suelo.
Código muestra
Orden
Descripción
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
Determinación de aceites
y grasas
Determinación de aluminio
intercambiable
Determinación de cloruros
totales
Determinación de
conductividad eléctrica 1:2
agua/suelo
Determinación de relación
Absorción de sodio
Determinación de PH
Preparación de muestra
por digestado
Suelo 1
1803-36-13-13328
1803
Límites Articulo 50
Decreto No. 2635
Mezcla sueloHidrocarburos
Suelo 2
1818-36-13-13357
1818
Resultado
Suelo 1
Suelo 2
....
1.02% en peso
1.02% en peso
<= 1 % en peso
1.87 % en peso
0.69 % en peso
< 1.5 meq/100
< 0.01 meq/100
< 0.01 meq/100
< 2500 ppm
< 161 ppm
< 161 ppm
< 3.5 mS
< 0.13 mS
< 0.13 mS
<8
0.22
0.20
5-8
6.66
6.35
....
Realizada
Realizada
31
�(Cont…)
Descripción
Determinación de
porcentaje de saturación
de bases
Determinación de plata
Determinación de
arsénico
Determinación de cadmio
Determinación de cromo
Determinación de
mercurio
Determinación de plomo
Determinación de selenio
Determinación de zinc
Determinación de bario
Límites Articulo 50
Decreto No. 2635
Mezcla sueloHidrocarburos
Suelo 1
Resultado
Suelo 2
>= 80
100
100
<= 5 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 25 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 8 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
<= 2 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 2000 mg/Kg
<= 34.6 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 31.7 mg/Kg
<= 99 mg/Kg
Muestra
Código
Orden
Suelos 1
1803-36-13-13327
1802
Suelos 2
1819-36-13-13358
1819
Descripción
Anexo D
Suelo 1
Preparación de la muestra
solida por lixiviados
Determinación de
arsénico
Determinación de bario
Determinación de cromo
Determinación de cadmio
Determinación de
mercurio
Determinación de plata
Determinación de selenio
Determinación de Níquel
<= 34.9mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 56.8 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
Resultado
Suelo 2
...
Realizada
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
<= 100 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 2.4 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.2 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Realizada
<= 0.01mg/L
<= 2.6 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Fuente: Vílchez 2013
Identificación de las muestras de Agua.
Se captaron por el personal del INZIT, tres (03) muestras de agua el día 30 de Julio
del año 2013, fig. 16, 17,18. Las muestras fueron codificadas bajo la orden N° 1806 e
identificadas como se indica en la Tabla 2.3
32
�Tabla. 2.3 Identificación
dentificación de las Muestras de Agua
Agua.
Código INZIT
Descripción
Coordenadas
1806-02-13-13335
Agua de mene (Am)
N:08°35'14,1"
W:72°31'56,3"
1806-02-13-13336
Agua de caño 1 (Ac1)
N:08°35'17,0"
W:72°32'52,2"
1806-02-13-13337
Agua de caño 2 (Ac2)
N:08°36'15,0"
W:72°31'36,8"
Fuente: Vílchez 2013
En la figura 2.13 se muestra lla ubicación geográfica de las muestras de agua.
Figura. 2.13 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo del agua
Figura
Figura. 2.14 Toma de muestra de Agua de Mene
Fuente: Vílchez 2013
33
�Figura. 2.15 Muestra
uestra de Agua Caño 1
Figura. 2.16 Muestra
uestra de Agua Caño 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
Metodología.
Las muestras de agua fueron analizadas siguiendo los procedimientos descritos en el
"Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" 20th Edition,
mientras que las de sedimento, se analizaron siguiendo los procedimientos descritos
en EPA (1997) Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/
Physical/Chemical
Chemical Methods
SW-846.
Método de muestreo.
Las muestras fueron tomadas en envases plásticos y de vidrio de diferentes
capacidades (500 mL y 1L). Las muestras se preservaron con los reactivos
necesarios (ácido etilendiaminotetraacé
etilendiaminotetraacético EDTA, ácido sulfúrico H2SO4, ácido
nítrico HNO3, hidróxido
xido de sodio NaOH, acetato de zinc (CH3
(CH3COO
COO) 2Zn) para evitar
fenómenos de adsorció
adsorción de elementos traza en Ia superficie de los envases en
algunos casos, y en otros, adecuar las condiciones fisicoquímicas y evitar perdida o
contaminación del analito durante el almacenaje y transporte. Una vez tomadas y
preservadas con los reactivos correspondientes, el conjunto de muestras fue
conservado
vado a temperatura controlada ((-4
4 °C) y trasladadas en el menor tiempo
posible
ible al laboratorio para los análisis respectivos.
34
�Parámetros analizados.
Muestras de agua: Art. 10 decreto Nº 883. Normas para la clasificación y el control de
la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos: aceites minerales e
hidrocarburos, aceites y grasas, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química
de oxígeno, detergentes, espuma, nitrógeno total, pH, sólidos sedimentables, sólidos
flotantes, sólidos suspendidos, color real, cuantificación de metales: fosforo, hierro,
manganeso, cromo, estaño, aluminio, arsénico, bario, boro, cadmio, cobalto, cobre,
mercurio, plata, plomo, selenio, zinc, fenoles, sulfuros, fluoruros, nitritos+nitratos,
sulfatos, sulfitos, cloruros, cianuros, coliformes totales.
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.4 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de la
muestra de agua.
Tabla. 2.4 Resultados de las muestras de agua.
Agua de mene
Código muestra
1806-02-1313335
Orden
1806
Descripción
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
Determinación de aceites y
grasas
Determinación de cloruros
Determinación de color real
Determinación de demanda
bioquímica de oxigeno
Determinación de demanda
química de oxigeno
Determinación de
detergentes
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Agua de caño 1
Agua de caño 2
1806-02-1313336
1806
1806-02-1313337
1806
Resultados
Agua de
mene
Agua de
caño 1
Agua de
caño 2
<= 20 mg/l
I57 mg/l
0.31 mg/l
0.51 mg/l
<= 20 mg/l
191 mg/l
I.13 mg/l
1.72 mg/l
<= 1000 mg/l
<= 500 Pt-Co
4 mg/l
11 Pt-Co
7 mg/l
5 Pt-Co
5 mg/l
9 Pt-Co
<= 60 mg/l
19 mg/l
6 mg/l
8 mg/l
<= 350 mg/l
98 mg/l
28 mg/l
42 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
35
�(Cont…)
Descripción
Determinación de cianuros
Determinación de sólidos
suspendidos
Determinación de aluminio
Determinación de arsénico
Determinación de bario
Determinación de boro
Determinación de cobalto
Determinación de cobre
Determinación de cromo
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
<= 0,2 mg/l
Resultados
Agua de
mene
< 0,05 mg/l
Agua de
caño 1
< 0,05 mg/l
Agua de
caño 2
< 0,05 mg/l
<= 80 mg/l
156 mg/l
26 mg/l
38 mg/l
<= 5 mg/l
<= 0,5 mg/l
<= 5 mg/l
<= 5 mg/l
<= 0,5 mg/l
<= 1 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,3 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
< 0,002
mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,30 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
Determinación de cadmio
<= 0,2 mg/l
Determinación de estaño
Determinación de plata
Determinación de plomo
Determinación de fosforo
total
Determinación de nitritos +
nitratos
Determinación de nitrógeno
total
Determinación de sólidos
flotantes
Determinación de sólidos
sedimentables
Determinación de sulfatos
Determinación de sulfitos
Determinación de sulfuros
Presencia de espuma
Medición de pH
Determinación de fenoles
Determinación de fluoruros
Determinación de hierro
Determinación de
manganeso
Determinación de selenio
<= 5 mg/l
<= 0,1 mg/l
<= 0,5 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,30 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
< 0,002
mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
<= 10 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
<= 10 mg/l
9.43 mg/l
7.15 mg/l
10.5 mg/l
<= 40 mg/l
9.43 mg/l
7.15 mg/l
10.5 mg/l
Ausentes
0.4 mg/l
< 0.1 mg/l
0.1 mg/l
<= 1 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.5 mg/l
<= 1000 mg/l
<= 2 mg/l
<= 0,5 mg/l
Ausente
6-9
<= 0,5 mg/l
<= 5 mg/l
<=10 mg/l
< 5 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
6
0.13 mg/l
0.16 mg/l
0.23 mg/l
< 5 mg/l
< 0.1 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
5.98
< 0.05 mg/l
0.44 mg/l
1.23 mg/l
< 5 mg/l
< 0.1 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
6
< 0.05 mg/l
0.07 mg/l
1.62 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
<=0,05 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
Determinación de zinc
<= 5 mg/l
<=0,01 mg/l
Determinación de bacterias
coliformes totales
<=1000NMP/
100m
< 0,01 mg/l
< 0,001
mg/l
2400
NMP/100m
< 0,01 mg/l
Determinación de mercurio
< 0,01 mg/l
< 0,001
mg/l
4
NMP/100m
< 0,002 mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,001 mg/l
2400
NMP/100
Fuente: Vílchez 2013
36
�Identificación
entificación de muestra de hidrocarburos provenientes de los menes.
Se captaron por el personal del INZIT dos (02) muestras de hidrocarburos
provenientes de los menes
menes, el día 01 de agosto de 2013, tal como se muestra en las
figuras 2.18 y 2.19 las mismas fueron y entregadas
tregadas al Laboratorio de Petróleo
Petró
el
mismo día para sus respectivos análisis, las muestras fueron
eron codificadas con la orden
Nº 1804 e identificadas
ificadas de la siguiente manera. (Tabla 2.5)
2.5).
Tabla. 2.5 Identificación
dentificación de la
las muestras de Mene.
Código INZIT
1804-06-13-13329
1804-06-13-13330
Descripción
Mene 1 (M1)
Mene 2 (M2)
Coordenadas
N:08°35'13,23"
N:08°35'44,54"
W:72°31'57,23"
31'57
W:72°31'54,84"
31'54,84
En la figura 2.17 se muestra lla ubicación geográfica de las muestras de menes
Figura. 2.17 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de menes
Suelo contaminado
Figura. 2.18 Toma de muestra Mene 1
Figura. 2.19 Toma de muestra Mene 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
37
�Metodología.
Para realizar los análisis correspondientes se siguieron los procedimientos descritos
en el "Standard ASTM for Petroleum Products and Lubricants"
Método de muestreo.
Las muestras fueron captadas atmosféricamente en el Fundo Los Clavelitos
y
colocadas en envases plásticos de 500 ml de capacidad, estas fueron tapadas
inmediatamente para evitar cualquier posible contaminación de algunos elementos
traza debido a fenómenos de adsorción. Conservadas a temperatura ambiente
fueron trasladadas al laboratorio para sus respectivos análisis.
Parámetros analizados.
A las muestras se le realizaron los análisis de: saturados, aromáticos, resinas y
asfáltenos (SARA)
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.6 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de la
muestra de menes
Tabla. 2.6 Resultados Análisis SARA.
Muestra % Saturados % Aromáticos % Resinas % Asfáltenos
Mene 01
26,47
23,53
39,78
10,22
Mene 02
26,67
30,00
27,23
16,10
Fuente: Vílchez 2013
3.3.4 Aplicación del Método de los criterios relevantes integrados.
Los impactos a ser evaluados por el método CRI se dividen en dos impactos del
medio físico y del medio biológico tal como se muestra en la tabla 2.7.
38
�Tabla. 2.7 Impactos de Ambientes a Evaluar.
Impactos
Medio Físico-Natural
MF-01 Afectación de suelos por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes
MF-02 Afectación de cauces (Afluentes) de agua por presencia de
hidrocarburos provenientes de menes
MF-03 Afectación del aire por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes
Medio Biológico
MB-01 Afectación de la flora (Cobertura vegetal) por presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
MB-02 Alteración del habitad para la fauna (Migración y muerte) por presencia
de hidrocarburos provenientes de menes
Fuente: Vilchez 2013
Componente Medio Físico-Natural.
Código MF-01: Afectación de suelos por presencia de hidrocarburos provenientes
de menes.
� Medio Afectado: Suelo.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, Áreas de los menes M1 y M2.
� Acción generadora: Emanaciones de hidrocarburos naturales (Menes).
� Efectos: Alteración en la composición del suelo, afectación a la flora y fauna
asociada al mismo.
� Descripción del impacto: Los menes afectan la capa superficial de los suelos
del Fundo Los Clavelitos compactándolos, reducen el espacio poroso, la
composición, producen cambios de la geomorfología y también alteran el paisaje.
Cabe destacar que los suelos son de gran importancia tanto para el desarrollo
de la flora como para la diversidad de fauna de la zona.
Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: Esta afectación está asociada con el caudal y el grado de
contaminación del hidrocarburo que brota del mene, en este caso por ser la
descarga continua y de poco caudal, se considera como de media intensidad (4).
39
�Este
� Extensión:
impacto
se
presenta
en
diversas
áreas
del
fundo;
principalmente donde se encuentran los menes M1 y M2, y se extiende
en
dirección de la menor de pendiente de estos. La superficie afectada es de
aproximadamente 4.5 hectáreas. Por lo tanto, el nivel de extensión se considera
como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del
agente contaminante. Debido a que existen reportes de la
presencia de hidrocarburos de por lo menos 10 años, La misma se considera
como larga (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad estará asociada a los correctivos necesarios a
implementar para lograr que el medio retome su condición original. Por ser el
mene un fenómeno natural que siempre afectara el suelo. Se deben perforar
pozos de petróleo para disminuir su caudal, Su efecto se considera
medianamente reversible con un valor de (5).
� Riesgo: Existe una gran probabilidad de que el hidrocarburo contamine el suelo
por la continua descarga, los resultados de los parámetros aceites y grasas
cercanos a los menes arrojaron que no cumple con la normativa legal vigente,
pero para las zonas alejadas a los menes se cumplen todos los parámetros, por
lo tanto se considera el riesgo como focalizado alto (8).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.8.
Tabla. 2.8 Jerarquización del impacto sobre el suelo.
Medio
Afectado
Suelo
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
4
4
10
5
8
5,6
III
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 4 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 8 x 0.2 = 5,6
40
�Código MF-02: Afectación de cauces de agua por presencia de hidrocarburos
provenientes de menes.
� Medio Afectado: Cauces de agua.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, diversos Cauces.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Alteración de las propiedades físico químicas del agua de los cauces,
afectación a la flora y fauna asociada a los mismos.
� Descripción del impacto: Las emanaciones de hidrocarburos provenientes de
los menes M1 y M2 afectan los cursos de agua del Fundo Los Clavelitos,
alteran la composición físico química de los mismos. Estos cauces son de gran
importancia tanto para las plantas acuáticas y peces, como para la diversidad
de fauna de la zona.
Criterios de valoración del impacto
� Intensidad: La intensidad de la afectación está asociada con el caudal y el grado
de contaminación del hidrocarburo proveniente de los menes el cual llega hasta
los diversos cauces de agua del Fundo Los Clavelitos, la descarga
no es
continua y de poco caudal. Se considera como de baja intensidad (2).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los cauces de
agua que se encuentran ubicados por debajo de la pendiente de los menes M1 y
M2; Sin embargo, El proceso de escorrentía se expande aguas abajo
aproximadamente hasta un 1 Km, esto de acuerdo a lo observado en el estudio
de campo. Por lo tanto, el nivel de afectación por extensión se considera como
local o extensiva (4).
� Duración: Este criterio está asociado al tiempo de duración del
agente
contaminante, la presencia de hidrocarburos en los cauces de agua ha estado
presente en un periodo mayor a 10 años, la duración se considera como larga
(10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar para lograr que el medio retome su condición original. Se deben
41
�colocar barreras de contención de tierra alrededor de los menes lo cual reduciría
considerablemente la probabilidad de contaminación de los cauces, por lo antes
expuesto se considera medianamente reversible (5).
� Riesgo: La probabilidad de que el hidrocarburo contamine los cauces de agua
por el continuo brote es baja, ya que los análisis físicos químicos del agua de los
caños 1 y 2 arrojaron que los parámetros aceites minerales e hidrocarburos, y
aceites y grasas se encontraban en el rango de la normativa nacional vigente,
solo estaban fuera de parámetros el agua de mene, por lo tanto en el riesgo se
considera como medio (4).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.9.
Tabla. 2.9 Jerarquización del impacto sobre los cauces de agua.
Medio
Afectado
Cauces
de agua
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
2
4
10
5
4
4,2
III
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18).
VIA = 2 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 4 x 0.2= 4,2
Código MF-03: Afectación del aire por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes.
� Medio Afectado: Aire.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas cercana a los
menes M1 y M2.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos volátiles provenientes
principalmente de los menes M1 y M2
ocasionan variaciones en la calidad del
aire.
� Efectos: Afectación a la flora y fauna cercana a los menes M1 y M2.
� Descripción del impacto: La liberación de los hidrocarburos volátiles
provenientes principalmente de los menes M1 y M2 afecta la calidad del aire y
42
�por ende la flora y fauna del Fundo Los Clavelitos.
Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: La
afectación de este parámetro se relaciona con el caudal de
hidrocarburos volátiles que se libera y su grado de contaminación, por presentar
una descarga continua de poco caudal. Se considera como de media intensidad
(3).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona cercana a los menes
M1 y M2, en un área aproximada de 6 hectáreas. Por lo tanto, el nivel de
afectación por extensión se considera como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del agente contaminante. Debido a que la presencia de hidrocarburos
en el Fundo Los Clavelitos es mayor a 10 años,
se considerara de larga
duración (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar, medidas que permitan que el medio retome su condición original.
El mene es un fenómeno natural activo y la liberación de hidrocarburos volátiles
continua. Se recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir la
liberación de los componentes volátiles a la atmósfera. Su efecto se considera
medianamente reversible (5).
� Riesgo: Existe una gran
probabilidad de que los hidrocarburos volátiles
provenientes principalmente de los menes M1 y M2 contaminen el aire por la
continua liberación, por lo tanto se considera el riesgo como alto (10).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.10.
Tabla. 2.10 Jerarquización del impacto sobre el aire.
Medio
Afectado
Aire
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
3
4
10
5
10
5,7
III
Fuente: Vilchez 2013
43
�Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 3 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 10 x 0.2= 5,7
Componente Medio Biológico.
Código MB-01: Afectación de la flora (cobertura vegetal) por presencia de
hidrocarburos provenientes de menes.
� Medio Afectado: Flora.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas de los menes M1 y
M2, la zona cercana a los mismos y la zona de los cauces de agua.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Afectación a la flora por impregnación y filtración del suelo por
hidrocarburos, lo cual ocasiona sequía de la diversidad de plantas, esto ocurre
principalmente en las áreas de los menes M1, M2 y sus alrededores.
� Descripción del impacto: La vegetación que se encuentra el
Fundo Los
Clavelitos son principalmente las que se muestran en la tabla 2.11. Estas son
afectadas por infiltración de los suelos y por impregnación de hidrocarburos
provenientes principalmente de los menes M1 y M2, lo cual
trae como
consecuencia su deterioro y sequía.
Tabla 2.11 Principales representantes de la vegetación en el Fundo Los Clavelitos.
Nombre común
Nombre científico
Pasto guinea
Palo maría
Escobilla
Yagrumo
Pega pega
Helechos
Palma curuba
Lengua de suegra
Pira
Mocote
Junco de agua
Rabo de zorro
Estoraque
Panicum máximum
Triplaris caracasana
Scoparia dulcis
Cecropia peltata
Desmodium spp
Pteridium spp
Attalea butyracea
Dieffenbachia spp
Amaranthus
Cassia alata
Cyperus ligularis
Setaria geliculata
Vernonia brasiliana
Fuente: Vilchez 2013
44
�Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: La afectación de este parámetro es consecuencia del caudal de
hidrocarburos que se infiltra en los suelos e impregna la vegetación de la zona
de los menes M1, M2 y sus alrededores. Por presentar los resultados de los
análisis de lixiviados en las muestras de suelos en el rango de la normativa
venezolana. (Tabla. 2.2, Anexo D, pág. 30). Su intensidad se considera baja y
continua (1).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los menes M1,
M2 y la zona cercana, así como también la vegetación en los afluentes con un
área aproximada de 6 hectáreas. El nivel de afectación por extensión se
considera como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto se asocia al tiempo de duración del
agente contaminante. Se reporta la presencia
de hidrocarburos en el Fundo
Los Clavelitos en un periodo mayor a 10 años, la duración se considera larga
(10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar, medidas que permitan que el medio retome su condición original.
Por ser el mene un fenómeno natural activo y de presencia
continua, se
recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir su brote y la
colocación de barreras de tierra alrededor de los menes M1 y M2. En los cauces
de agua se recomienda colocar barreras tipo cortina para evitar que la cobertura
vegetal se impregne de hidrocarburos. Se considera que este fenómeno naturall
puede ser en la flora medianamente reversible (4).
� Riesgo: Existe una gran
probabilidad de que el hidrocarburo contamine la
vegetación por la continua impregnación y en los suelos, por lo tanto se
considera el riesgo como alto (8).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.12.
Tabla. 2.12 Jerarquización del impacto sobre la flora.
Medio Afectado
Flora
I
1
E
4
D
10
Rv
4
Ri
8
VIA
4,5
Categoría
III
Fuente: Vilchez 2013
45
�Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 1 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 4 x 0.2 + 8 x 0.2 = 4,5
Código MB-02: Alteración del habitad de la fauna (Migración y muerte) por presencia
de hidrocarburos provenientes de menes.
� Medio Afectado: Fauna
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas de los menes M1 y
M2, la zona cercana a los mismos y la zona de los cauces de agua.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Afectación a la fauna por impregnación y liberación de hidrocarburos
volátiles, esto trae como consecuencia la migración y muerte de las diversidad
de especies que habitan en la zona.
� Descripción del impacto: La fauna que habita en el Fundo Los Clavelitos se
afecta por impregnación de hidrocarburos, así como también por la evaporación
de los componentes volátiles de los mismos, lo que trae como consecuencia la
migración y muerte de las especies que habitan en la zona, en la misma existen
una gran diversidad. (Tabla 2.13)
Tabla. 2.13 Principales representantes de la fauna en el Fundo Los Clavelitos.
Nombre común
Nombre científico
Chiguire o piropiro
Rabipelados
Lapa
Cunaguaro
Picure
Vaca
Morrocoy
Baba
Iguana
Dormilona
Mono de noche
Oso melero
Oso frontino
Hydrochanis esthmius
Didelfus
Agotipaca
Felis perdatis
Desaprocta agutí
Bos primegenius Taurus
Geochelone carbonara
Caimán cocodrilus
Iguana
Epicrates concharia
Actus trivigatus
Tamandúa mexicana
Tremaretos ornatus
Fuente: Vilchez 2013
46
�Criterios de valoración del impacto
� Intensidad: La afectación de este parámetro está asociada con el caudal de
hidrocarburos que se esparce en la zona, específicamente donde se encuentran
los menes M1, M2 y en las aguas de los cauces donde hay presencia del mismo.
En la zona de los menes los animales son
impregnados al caminar o posarse
en dichos sitios. Se observa poca presencia de animales, por lo que la intensidad
se considera como alta (6).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los menes M1,
M2 y la zona de los cauces de agua que contienen presencia de hidrocarburos.
El
área es
aproximadamente
de 6 hectáreas. El nivel de afectación por
extensión se considerara como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del agente contaminante. Se reporta la presencia
de hidrocarburos
en el Fundo Los Clavelitos en un periodo mayor a 10 años, esta se considera
como larga (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar medidas que permitan que el medio retome su condición original. El
mene un fenómeno natural activo y la presencia de hidrocarburos continua, se
recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir el brote de los
menes, y permitir que la fauna regrese al Fundo Los Clavelitos, se considera el
impacto medianamente reversible (5).
� Riesgo: Existe una gran probabilidad de que el hidrocarburo impregne y afecte
a la fauna, por lo tanto se considera el riesgo como alto (9).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.14.
Tabla. 2.14 Jerarquización del impacto sobre la fauna.
Medio Afectado
Fauna
I
6
E
4
D
10
Rv
5
Ri
9
VIA
6,4
Categoría
II
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18).
VIA = 6 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 9 x 0.2= 6.4
47
�CAPÍTULO III – ANALISIS DE RESULTADOS.
En este capítulo se presentan y analizan los resultados obtenidos durante el
desarrollo de la investigación, siguiendo la metodología expuesta en el capítulo II,
Marco metodológico, así como su relación con los objetivos específicos.
Siguiendo la secuencia de los objetivos planteados en la investigación
para la
Identificación de los principales elementos causales que generan la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, se realizaron dos visitas de campo al
Fundo Los Clavelitos, con la presencia del propietario del mismo y con un equipo
multidisciplinario conformado por el Ing. Luis duarte perteneciente a la gerencia de
ambiente de PDVSA y técnicos de INZIT los días 31 de julio y 01 de agosto de
2013, la cual arrojo como resultado que los pozos petroleros que ese encuentran
dentro del fundo el T-194, T-219 ,T-184, y la Estación de Flujo Concordia se
encontraban desincorporados de producción y los mismos no presentaban derrames,
por lo que se descartó que estos fueran los causantes de la presencia de
hidrocarburos. Es de señalar que durante todo el recorrido se pudo visualizar una
serie de manchas de hidrocarburos por donde no existían ningún tipo de tuberías,
estas
fluían naturalmente (Menes), siendo la más notorias
dos manchas de
aproximadamente 4.5 hectáreas.
En relación al segundo objetivo sobre la caracterización geológica de la zona
podemos decir que el Fundo Los Clavelitos se encuentra dentro del campo petrolero
conocido como Las Cruces el cual presenta una estructura tectónica compleja, con
fallas convergentes y fallas inversas transversales, lo cual pudiera explicar la
presencia de los menes en diversas áreas, ya que las fallas son la principal vía por
donde el hidrocarburos migra a la superficie.
Los resultados de los análisis de la composición físico química de las muestras de
suelo obtenidas en el Fundo Los Clavelitos y su posterior comparación con la
normativa ambiental Venezolana decreto 2635 artículo 50 se muestran en la tabla
3.1
48
�Tabla. 3.1 Comparación de las muestras de suelo con los parámetros permisibles.
Muestras
Suelo 1
Suelo 2
Código muestra
1803-36-13-13328
1818-36-13-13357
Orden
1803
1818
Descripción
Límites
Articulo 50
Decreto No. 2635
Suelo 1
Comparación
Suelo 2
Comparación
Mezcla sueloHidrocarburos
Determinación de aceites minerales e hidrocarburos
....
1.02% en peso
...
1.02% en peso
...
Determinación de aceites y grasas
<= 1 % en peso
1.87 % en peso
No Cumple
0.69 % en peso
Cumple
Determinación de aluminio intercambiable
< 1.5 meq/100
< 0.01 meq/100
Cumple
< 0.01 meq/100
Cumple
< 2500 ppm
< 161 ppm
Cumple
< 161 ppm
Cumple
< 3.5 mS
< 0.13 mS
Cumple
< 0.13 mS
Cumple
Determinación de relación Absorción de sodio
<8
0.22
Cumple
0.20
Cumple
Determinación de PH
5-8
6.66
Cumple
6.35
Cumple
Preparación de muestra por digestado
....
Realizada
...
Realizada
...
Determinación de porcentaje de saturación de bases
>= 80
100
Cumple
100
Cumple
Determinación de plata
<= 5 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
Determinación de arsénico
<= 25 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
Cumple
Determinación de cadmio
<= 8 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Determinación de cloruros totales
Determinación
agua/suelo
de
conductividad
Determinación de cromo
Determinación de mercurio
Determinación de plomo
Determinación de selenio
Determinación de zinc
Determinación de bario
eléctrica
1:2
<= 300 mg/Kg
<= 1 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
<= 2 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 2000 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 34.6 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 31.7 mg/Kg
<= 99 mg/Kg
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 34.9mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 56.8 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
49
�(Cont…)
Muestra
Suelo 1
Código
Orden
1803-36-13-13327
1802
Descripción
Suelo 2
1819-36-13-13358
1819
Articulo 50
Resultado
Anexo D Decreto No. 2635
Suelo1
Comparación
Preparación de la muestra solida
por lixiviados
...
Realizada
...
Determinación de arsénico
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
Cumple
Determinación de bario
Determinación de cromo
Determinación de cadmio
Determinación de mercurio
Determinación de plata
Determinación de selenio
Determinación de Níquel
<= 100 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 0.2 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 5 mg/L
<= 2.4 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<=0.02 mg/L
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Resultado
Suelo 2
Comparación
Realizada
<= 0.01mg/L
<= 2.6 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Del cuadro anterior podemos señalar que los resultados obtenidos para muestra de suelo 1 código 1803-36-13-13328,
indican que el parámetro aceites y grasas, no cumplen con la normativa legal vigente, cabe destacar que esta muestra
fue tomada cercana a los menes. Los obtenidos para la misma muestra anexo D código 1802-36-13-13327, indican que
todos los parámetros cumplen con la normativa legal vigente.
Los resultados obtenidos para muestra de suelo 2 código 1818-36-13-13357 y código 1819-36-13-13358 anexo D, indican
que todos los parámetros cumplen con la normativa legal vigente.
Los resultados de los
análisis de la composición físico química de las muestras de agua obtenidas en el Fundo Los
Clavelitos y su posterior comparación con la normativa ambiental Venezolana decreto 883 artículo 10, se muestran en la
tabla 3.2.
50
�Tabla. 3.2 Comparación de las muestras de agua con los parámetros permisibles.
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
<= 20 mg/l
I57 mg/l
No Cumple
0.31 mg/l
Cumple
0.51 mg/l
Cumple
Determinación de aceites
y grasas
<= 20 mg/l
191 mg/l
No Cumple
I.13 mg/l
Cumple
1.72 mg/l
Cumple
Determinación de cloruros
<= 1000 mg/l
4 mg/l
Cumple
7 mg/l
Cumple
5 mg/l
Cumple
Determinación
real
<= 500 Pt-Co
11 Pt-Co
Cumple
5 Pt-Co
Cumple
9 Pt-Co
Cumple
Determinación
de
demanda bioquímica de
oxigeno
<= 60 mg/l
19 mg/l
Cumple
6 mg/l
Cumple
8 mg/l
Cumple
Determinación
demanda
química
oxigeno
de
de
<= 350 mg/l
98 mg/l
Cumple
28 mg/l
Cumple
42 mg/l
Cumple
Determinación
detergentes
de
<= 2 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de cianuros
<= 0,2 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de sólidos
suspendidos
<= 80 mg/l
156 mg/l
No Cumple
26 mg/l
Cumple
38 mg/l
Cumple
Determinación de aluminio
<= 5 mg/l
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
Determinación de arsénico
<= 0,5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de bario
<= 5 mg/l
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
Determinación de boro
<= 5 mg/l
< 0,30 mg/l
Cumple
< 0,3 mg/l
Cumple
< 0,30 mg/l
Cumple
Determinación de cobalto
<= 0,5 mg/l
< 0,03 mg/l
Cumple
< 0,03 mg/l
Cumple
< 0,03 mg/l
Cumple
de
color
51
�(Cont…)
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
Determinación de cobre
<= 1 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de cromo
<= 2 mg/l
< 0,02 mg/l
Cumple
< 0,02 mg/l
Cumple
Determinación de cadmio
<= 0,2 mg/l
< 0,002 mg/l
Cumple
< 0,002 mg/l
Cumple
< 0,002 mg/l
Cumple
Determinación de estaño
<= 5 mg/l
< 0,8 mg/l
Cumple
< 0,8 mg/l
Cumple
< 0,8 mg/l
Cumple
Determinación de plata
<= 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de plomo
<= 0,5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de fosforo
total
<= 10 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de nitritos +
nitratos
<= 10 mg/l
9.43 mg/l
Cumple
7.15 mg/l
Cumple
10.5 mg/l
No Cumple
Determinación
nitrógeno total
<= 40 mg/l
9.43 mg/l
Cumple
7.15 mg/l
Cumple
10.5 mg/l
No Cumple
Determinación de sólidos
flotantes
Ausentes
0.4 mg/l
No Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
0.1 mg/l
Cumple
Determinación de sólidos
sedimentables
<= 1 mg/l
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.5 mg/l
Cumple
Determinación de sulfatos
<= 1000 mg/l
< 5 mg/l
Cumple
< 5 mg/l
Cumple
< 5 mg/l
Cumple
Determinación de sulfitos
<= 2 mg/l
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
Determinación de sulfuros
<= 0,5 mg/l
< 0.2 mg/l
Cumple
< 0.2 mg/l
Cumple
< 0.2 mg/l
Cumple
Presencia de espuma
Ausente
Ausente
Cumple
Ausente
Cumple
Ausente
Cumple
Medición de pH
6-9
6
Cumple
5.98
No Cumple
6
Cumple
Determinación de fenoles
<= 0,5 mg/l
0.13 mg/l
Cumple
< 0.05 mg/l
Cumple
< 0.05 mg/l
Cumple
Determinación de fluoruros
<= 5 mg/l
0.16 mg/l
Cumple
0.44 mg/l
Cumple
0.07 mg/l
Cumple
de
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
Cumple
Cumple
52
�(Cont…)
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
<=10 mg/l
0.23 mg/l
Cumple
1.23 mg/l
Cumple
1.62 mg/l
Cumple
<= 2 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de selenio
<=0,05 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de zinc
<= 5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de mercurio
<=0,01 mg/l
< 0,001 mg/l
Cumple
< 0,001 mg/l
Cumple
< 0,001 mg/l
Cumple
Determinación
bacterias
totales
<=1000NMP/100m
4 NMP/100m
Cumple
2400 NMP/100m
No Cumple
Determinación de hierro
Determinación
manganeso
de
de
coliformes
2400 NMP/100
No Cumple
Al realizar la comparacion de los limites permisibles de las muestras de agua con la normativa ambiental Venezolana
decreto 883 articulo 10 en la tabla 3.2 nos dio como resultado para muestra de agua de Mene, código 1806-02-13-13335,
que los parámetros: aceites minerales e hidrocarburos, aceites y grasas, sólidos suspendidos y sólidos flotantes no
cumplen.
Los resultados obtenidos para muestra de agua de caño 1, código 1806-02-13-13336, indican que los parámetros :
sólidos flotantes pH, bacterias coliformes totales no cumplen con la normativa legal vigente
Los resultados obtenidos para muestra de agua de caño 2, código 1806-02-13-13337, indican que los parámetros: nitritos
+ nitratos, sólidos flotantes, coliformes totales no cumplen con la normativa legal vigente.
53
�El análisis SARA realizado a las muestras de menes M1 y M2 arrojaron a través del
diagrama ternario de Tissot y Welte, 1984 que los hidrocarburos
s presentes en los
menes se clasifican como
pesados alterados o biodegradados, con valores de
resinas más alfártenos entre 43.33 y 50 % en peso, tal como se muestra
mues en la figura.
3.1
Figura. 3.1 Diagrama ternario SARA de las muestras M1 y M2
Dando cumplimiento al cuarto objetivo sobre lla aplicación del
el método de los CRI para
la determinación del impacto ambiental podemos decir que se realizó una evaluación
final sobre cada uno de los medios afectados la cual se muestra a continuación.
Evaluación final del impacto
mpacto sobre el medio afectado s
suelo.
Este impacto de clasifica
a como de categoría III, posee una probabilidad de ocurrencia
moderada, Se recomienda como medida mitigante realizar una barrera (muro de
54
�contención de tierra), alrededor de los menes M1 y M2 con la finalidad de retener el
hidrocarburo y minimizar su avance, así como también realizar perforaciones de
pozos petroleros para aliviar las presiones del yacimiento y de esta manera disminuir
el caudal de salida del mene y minimizar su afectación al suelo.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado agua.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida mitigante se recomienda colocar una barrera tipo cortina,
las mismas se utilizan para bajas profundidades en los cauces de agua afectados,
con la finalidad de retener el hidrocarburo y de esta manera minimizar la
contaminación aguas abajo.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado aire.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida correctivas se recomienda la perforación de pozos
petroleros cerca de los menes M1 y M2, con la finalidad de disminuir el caudal de
descarga de estos a la superficie y por consiguiente la liberación a la atmósfera de
los hidrocarburos volátiles.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado flora.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida mitigante o correctiva se recomienda la perforación de
pozos petroleros cercanos a los menes M1 y M2 para de esta manera disminuir su
presencia, así como también colocar muros de contención de tierra alrededor de los
mismos con la finalidad de contener su avance y confinarlo a la hora de un incendio.
En los cauces de agua se recomienda colocar las barreras tipo cortina esto con la
finalidad de evitar la impregnación y posterior sequia de la vegetación tanto de la
zona de los suelos como la acuática del Fundo Los Clavelitos.
55
�Evaluación final del impacto sobre el medio afectado fauna.
Este impacto se clasifica como de categoría II, la probabilidad de ocurrencia es alta,
se recomienda la máxima atención para este medio afectado. En la visita al zona de
estudio se evidencio poca presencia de animales en los suelos, árboles y en los
cauces de agua, se consiguieron restos de animales en los menes M1 y M2. Se
recomienda como medida correctiva la perforación de pozos petroleros cercanos a
los menes M1 y M2 para de esta manera disminuir el brote de estos, barreras de
tierra
cercadas alrededor de los menes M1 y M2 para evitar que los animales
queden atrapados en ellos, así como también barreras tipo cortina cercadas. Cabe
destacar que la fauna es el medio más afectado.
Para finalizar con los análisis de resultados se elaboró
una tabla resumen del
método CRI en la cual se ordenaron los impactos del medio físico y biológico de
mayor a menor VIA, con la finalidad de proponer que se ejecuten las medidas
mitigantes y correctivas priorizando el orden que ellas presentan. (Tabla 3.3)
56
�Tabla. 3.3 Resumen del método
Código
Nombre del Impacto
Descripción
Medio
Afectado
VIA
Probabilidad
de
Ocurrencia
Aire
5,7
Moderada
Suelo
5,6
Moderada
Medidas a Aplicar
Componente Medio Físico-Natural
MF-03
MF-01
MF-02
Afectación del aire por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
La liberación de los hidrocarburos volátiles provenientes principalmente de
los menes M1 y M2 afecta la calidad del aire y por ende la flora y fauna del
Fundo Los Clavelitos.
Afectación de suelos por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
Los menes afectan la capa superficial de los suelos del Fundo Los Clavelitos
compactándolos, reducen el espacio poroso, la composición, producen
cambios de la geomorfología y también alteran el paisaje. Cabe destacar que
los suelos son de gran importancia tanto para el desarrollo de la flora como
para la diversidad de fauna de la zona.
Afectación del agua de los
cauces (afluentes ) por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
Las emanaciones de hidrocarburos provenientes de los menes M1 y M2
afectan los cauces de agua del Fundo Los Clavelitos, alteran la composición
físico química de los mismos. Estos cauces son de gran importancia tanto
para las plantas acuáticas y peces, como para la diversidad de fauna de la
zona.
Correctivas:
Perforación de pozos
petroleros cerca de
los menes M1 y M2
Mitigante:
Muro de contención
de Tierra
Correctiva:
Perforación de pozos
de petróleo.
Agua
4,2
Moderada
Mitigante:
Se recomienda
colocar una barrera
tipo cortina.
Componente Medio Biológico
MB-02
Alteración del habitad para
la fauna ( Migración y
muerte) por presencia de
hidrocarburos provenientes
de menes
La fauna que habita en el Fundo Los Clavelitos se afecta por impregnación
de hidrocarburos y también por la evaporación de los componentes volátiles
de los mismos, lo que trae como consecuencia la migración y muerte de las
especies que habitan en la zona, en la misma existen una gran diversidad tal
como se muestra en la tabla 2.13.
Tabla 2.13 Principales representantes de la fauna
Clavelitos.
Nombre común
Chiguire o piropiro
Rabipelados
Lapa
Cunaguaro
en el Fundo Los
Nombre científico
Hydrochanis esthmius
Didelfus
Agotipaca
Felis perdatis
Correctiva:
Perforación de pozos
petroleros cerca de
los menes M1 y M2
Fauna
6,2
Alta
Mitigante :
Barreras de tierra
57
�Picure
Código
Nombre del Impacto
Vaca
Morrocoy
Baba
Iguana
Dormilona
Mono de noche
Oso melero
Oso frontino
Desaprocta aguti
(Cont…)
Descripción
MB-01
Afectación de la flora
(cobertura vegetal) por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
VIA
Probabilidad
de
Ocurrencia
Bos primegenius taurus
Geochelone carbonara
Caimán cocodrilus
Iguana
Epicrates concharia
Actus trivigatus
Tamandúa mexicana
Tremaretos ornatus
La vegetación del Fundo Los Clavelitos son
muestran.( Tabla. 2.11)
Nombre común
Pasto guinea
Palo maría
Escobilla
Yagrumo
Pega pega
helechos
Palma curuba
Lengua de suegra
Pira
Mocote
Junco de agua
Rabo de zorro
Estoraque
Medio
Afectado
Medidas a Aplicar
cercadas alrededor
de los menes M1 y
M2
Mitigante:
Barreras tipo cortina
cercadas.
principalmente las que se
Nombre científico
Panicum máximum
Triplaris caracasana
Scoparia dulcis
Cecropia peltata
Desmodium spp
Pteridium spp
Attalea butyracea
Dieffenbachia spp
Amaranthus
Cassia alata
Cyperus ligularis
Setaria geliculata
Vernonia brasiliana
Estas son afectadas por infiltración de los suelos y por impregnación de
hidrocarburos provenientes principalmente de los menes M1 y M2, lo cual
trae como consecuencia su deterioro y sequía.
Flora
4,5
Moderada
Mitigante:
Muros de contención
de tierra.
Mitigante: Barreras
tipo cortina.
58
�CONCLUSIONES
1.- Los principales elementos causales que generan la presencia de hidrocarburos en
el Fundo Los Clavelitos son los menes.
2.- Los resultados del análisis SARA y el diagrama de Tissot y Welte permitieron
determinar que el hidrocarburo de los menes del Fundo Los Clavelitos son crudos
pesados alterados.
3.- Los resultados de los análisis de las muestras de agua y suelo y su comparación
con la normativa venezolana
permitieron fundamentar la evaluación del impacto
ambiental sobre los factores agua, suelo y flora.
4.- La aplicación del método CRI arrojo que los impactos MF-03 (Aire) y
MB-
02(Fauna), poseen un VIA de 5.7 y 6.2 respectivamente, por lo que presentan una
mayor probabilidad de ocurrencia.
5.-El sistema de medidas propuestas permitirá mitigar
y corregir los impactos
ambientales presentes en el Fundo Los Clavelitos
59
�RECOMENDACIONES
1.- Realizar un estudio de mayor profundidad sobre el efecto de la presencia de los
menes en la fauna del Fundo Los Clavelitos, en virtud de ser la más afectada.
2.- Utilizar un equipo para determinar el nivel de contaminación sobre el factor aire.
3.- Realizar un estudio geoquímico detallado para determinar el ambiente
deposicional de la roca madre que genero los fluidos orgánicos de los menes
presentes.
60
�BIBLIOGRAFIA
Acosta, C y Ojeda, C. (2005). Bases geológicas del a problemática ambiental de la
Región Zuliana. Maracaibo, Venezuela.
Arias, G Fidias (2006). El proyecto de investigación. Introducción a la metodología
científica. Editorial episteme. Caracas, Venezuela.
Barberii, Efraín E. (1998) El pozo ilustrado, PDVSA, Editorial del Centro
Internacional de Educación y Desarrollo (FONCIED) ,Caracas.
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. Caracas 1999
Decreto 2635 (1998) “Normas para el control de la recuperación de materiales
peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria No 5245
Decreto No. 883 (1995) “Normas para la clasificación y control de la calidad de los
cuerpos de agua y vertidos o afluentes líquidos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria Nº 5.021.
Escobar, Freddy H. (2004). Fundamentos de Ingeniería de Yacimientos. Neiva Huila – Colombia.
Espinoza, Guillermo. (2001). Gestión y fundamentos de evaluación de impacto
ambiental, informe técnico, Banco interamericano de desarrollo – BID,
Centro de estudios para el desarrollo – CED, Santiago, chile.
González, Alonso. (2008). Manual para la evaluación del impacto ambiental de
proyectos obras o actividades. Medellín, Colombia.
PDVSA-Intevep. (1997). Código geológico de Venezuela.
PDVSA. (2011). Adendum. Proyecto. Abandono y desincorporación de pozos del
campo mene de Acosta. Maracaibo, Venezuela.
61
�Rojas (2008). Geoquímica de los menes y relación Geológica-Estructural con la falla
El Tigre, sector Cachiri, Estado Zulia. Trabajo especial de grado.
Universidad del Zulia.
Stracuzzi , S y Martins, F.( 2010) FEDUPEL Fondo editorial de la Universidad
Pedagógica Experimental Libertador Venezuela.
Schlumberger (1997). WEC. Evaluación de pozos. Caracas, Venezuela.
Tissot, B.P. and Welte. (1984). Petroleum Formation and Occurence. Second.
Proyect copy. La Habra California.
62
�
Dublin Core
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Evaluación del impacto ambiental por presencia de hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos
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Tesis maestría
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3552adfc694169dc4c795e94f762d524
PDF Text
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TESIS
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL
DE LOS DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA
MENE DE MAUROA, ESTADO FALCÓN
Simón Enrique Morales
�Página legal
Título de la obra: Evaluación geológica ambiental para seleccionarel sitio de disposición
final de los desechos sólidos de la Parroquia Mene de Mauroa, Estado Falcón, 83 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Simón Enrique Morales Soto
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL DE LOS
DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA MENE DE
MAUROA, ESTADO FALCÓN
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Simón Enrique Morales Soto.
Moa, 2014
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL DE LOS
DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA MENE DE
MAUROA, ESTADO FALCÓN
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Simón Enrique Morales Soto.
Tutor: Dra. Alina Rodríguez Infante
Moa, 2014
�INDICE
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….
1
CAPÍTULO I - BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN………………
8
1.1 Introducción………………………………………………………………………..
8
1.2 Estado del arte…………………………………………………………………….
8
1.3 Marco legal…………………………………………………………………………
19
1.4 Descripción general del municipio beneficiado……………………………….
25
1.4.1Geología………………………………………………………………………...
25
1.4.2 Ubicación y marco biofísico………………………………………………….
30
1.4.3 Marco socioeconómico……………………………………………………….
30
1.4.4 Situación actual de la disposición final de residuos sólidos
municipales……………………………………………………………………………..
32
1.4.5 Generación de residuos sólidos municipales……………………………..
32
1.4.6 Disposición final de los residuos sólidos municipales……………………
34
1.5 Conclusiones………………………………………………………………………
34
CAPÍTULO II – METODOLOGIA APLICADA……………………………………….
36
2.1 Introducción………………………………………………………………………...
36
2.2 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio……………….....
36
2.3 Parámetros nacionales e internacionales usados para la selección de
sitios……………………………………………………………………………………..
39
2.3.1 Criterios recomendados por la Agencia de Protección Ambiental de los
E.E.U.U., EPA/1991……………………………………………………………………
39
2.3.2 Criterios Ambientales Recomendados por la Organización
Panamericana de la Salud (Copenhague, 1971)…………………………...………
40
2.3.3 Criterios nacionales usados para la selección de sitios………………….
42
2.4 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos sanitarios………..
43
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar un relleno
sanitario manual en la parroquia Mene de Mauroa………………………………..
46
2.6 Conclusiones………………………………………………………………………
49
CAPÍTULO III – RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN………………………..
50
3.1 Introducción………………………………………………………………………...
50
3.2. Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen de
administración especial…………………………………………………………….....
51
3.3 Evaluación de alternativas……………………………………………………….
53
vii
�3.4 Restricciones de ubicación……………………………………………………….
57
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas………………………………..
61
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas…………………..
61
3.7 Condiciones hidrogeológicas. …………………………………………………...
65
3.8 Geología……………………………………………………………………………
67
3.9 Vida útil……………………………………………………………………………..
71
3.10 Material de cobertura……………………………………………………………
71
3.11 Dirección de los vientos…………………………………………………………
73
3.12 Topografía del área……………………………………………………………...
73
3.13 Selección del área. Criterios de selección …………………………………...
75
3.14 Valoración de las alternativas por orden de mérito y selección del sitio…..
77
3.15 Conclusiones…………………………………………………………………….
79
CONCLUSIONES……………………………………………………………………...
80
RECOMENDACIONES……………………………………………………………….
82
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………
83
viii
�INDICE DE GRAFICOS
Gráfico 1. Mapa de Ubicación…………………………………………………
31
Gráfico 2. Áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras..
52
Gráfico 3. Vulnerabilidad del área a desastres naturales………………….
54
Gráfico 4. Infraestructura existente……………………………………………
55
Gráfico 5. Accesibilidad al sitio…………………………………………………
56
Gráfico 6. Distancia a la población más cercana……………………………..
59
Gráfico 7. Distancia a los aeropuertos o pistas de aterrizaje……………….
60
Gráfico 8. Distancia a la fuente de agua más cercana………………………
62
Gráfico 9. Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas……...
64
Gráfico 10. Descripción de las fuentes hídricas cercanas…………………..
66
Gráfico 11. Geología del municipio Mauroa…………………………………...
69
Gráfico 12. Sismicidad dentro del municipio Mauroa………………………...
70
Gráfico 13. Sistema de clasificación de Köeppen dentro del mun icipio
Mauroa………………………………………………………………………………
72
Gráfico 13. Dirección de los vientos dentro del estado Falcón y el
municipio Mauroa………………………………………………………………….
74
ix
�INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Caracterización de los desechos sólidos……………………………
33
Tabla 2. Cuantificación de variables de evaluación de sitios para
rellenos sanitarios…………………………………………………………………
44
Tabla 3. Variables priorizadas según resultados de la matriz peso y
escala………………………………………………………………………………..
45
Tabla 4. Ficha de evaluación de sitio para ubicar rellenos sanitarios……..
47
Tabla 5. Criterios de selección. Morales……………………………………….
75
Tabla 6. Calificación de alternativas……………………………………………
76
Tabla 7. Ponderación de alternativas…………………………………………..
76
Tabla 8. Orden de mérito por cada alternativa………………………………..
77
x
�INTRODUCCIÓN
Desde su creación el ser humano para poder subsistir ha venido realizando una
serie de actividades que le permiten utilizar los recursos de la naturaleza. A la par de
la evolución de los procesos productivos, las necesidades de desarrollo se
incrementan y es así como las diversas actividades de pesca, agricultura, ganadería,
forestal, manufactura, comercio, industria, turismo, tecnología, entre otras, cada día
se aceleran y requieren en gran proporción de las bondades de la tierra y del uso de
mejores criterios de la gerencia ambiental para lograr con éxito un desarrollo
sustentable.
El acelerado e inarmónico crecimiento demográfico requiere recursos humanos,
maquinarias, equipos, materiales, herramientas e infraestructuras para el desarrollo
urbano local, que se concentra en pueblos, ciudades y metrópolis. A mayor
población el número de viviendas, comercios, industrias, centros, instituciones y
servicios aumentan y con ello, la producción de los residuos y desechos sólidos.
La República Bolivariana de Venezuela no escapa a esa realidad, la presencia de
desechos y residuos sólidos ha ido en continuo aumento, encontrándose entre los
países generadores de más residuos sólidos per cápita, 62 % de origen doméstico y
38 % de origen industrial (BIOMA, 1991). Adicionalmente, cabe acotar la ausencia
de una cultura ambiental que favorezca comportamientos y actitudes responsables
con el ambiente tanto de la población como de los decisores a nivel local, lo cual
evidencia la deficiente educación ambiental, lo que trae aparejado la generación de
impactos ambientales ya que la producción y el manejo de los residuos sólidos se
vuelven cada día más grave en la mayoría de los países latinoamericanos y
particularmente en aquellas regiones donde el crecimiento poblacional es acelerado.
Otra faceta del problema es que en la República Bolivariana de Venezuela el
crecimiento poblacional urbano y rural no ha ido acompañado por una infraestructura
adecuada y las medidas necesarias para dar un destino controlado a los residuos y
desechos sólidos generados por la población, resultando que su manejo es un
problema de salud pública en el ámbito urbano y más aún en ámbito rural.
Se estima que en promedio en el país, cada persona produce 850 g de residuos y
desechos sólidos por día. Si se agregan los residuos y desechos sólidos de
1
�comercios, hospitales y servicios, la cantidad aumenta en 25 - 50 % y alcanza hasta
1,2 kg por persona/día (ADAN, 1999).
Son extensas y complejas las actividades vinculadas con el manejo de los residuos y
desechos sólidos, desde sus fuentes de producción y generación, formas de
almacenamiento y acopio, tipos de sistemas de recolección, transporte y
transferencia, técnicas de recuperación, reutilización, reciclaje, aprovechamiento y
procesamiento, hasta sus métodos de disposición final. Las evidencias mundiales
indican que son muchos los avances sobre la materia del manejo integral y
sostenible de los residuos y desechos sólidos y muy claramente definen dos
sistemas de recolección: recolección tradicional y recolección selectiva.
De los 338 municipios que existen en la República Bolivariana de Venezuela, con
sus diferencias regionales, físicas, económicas y poblacionales, 89 poseen menos
de 20.000 habitantes, para un total de 1.212.401 habitantes, mientras los 6
municipios mayores agrupan 6.921.969 habitantes. Esto da una idea de lo difícil que
es establecer una estrategia, tanto para los municipios pequeños que generan
menos residuos y desechos sólidos, como para la producida por los que superan el
millón de habitantes, pero que no presentan, en muchos casos, infraestructuras
urbanas adecuadas por ser áreas subintegradas.
Se desea que casi la totalidad de los desechos y residuos sólidos producidos en las
grandes ciudades del país sea dispuesta en rellenos controlados. Aunque el 80 % de
los desechos y residuos sólidos del país permanecen a cielo abierto y solo un
porcentaje reducido es separado informalmente para ser reciclado por algunas
empresas. Las ciudades pequeñas generalmente planifican y desarrollan sus
sistemas de aseo urbano con soluciones locales. En cambio, las ciudades grandes,
densamente pobladas y urbanizadas, presentan problemas que sobrepasan los
límites municipales, como son la escasez de áreas para la disposición final de los
desechos y residuos sólidos, conflictos en el uso del terreno con la población
establecida alrededor de las instalaciones para el tratamiento y destino final,
exportación de los desechos y residuos sólidos a municipios vecinos, vertederos que
contaminan los escasos recursos hídricos, entre otros.
2
�En la República Bolivariana de Venezuela la composición de los desechos y
residuos sólidos es similar a la de otros países, salvo por los abundantes desechos
de plástico. Asimismo, la composición de los desechos domésticos es parecida en
las distintas ciudades del país; destacándose altos niveles de plástico y de vidrio
(ADAN, 1999).
En líneas generales, los desechos domésticos contienen más del 50 % de restos
orgánicos. Según la normativa vigente, los desechos sólidos de origen doméstico no
clasificados como peligrosos, deben ser dispuestos en un relleno sanitario que
cuente con recolección y tratamiento de gases y lixiviados; sin embargo, la mayoría
de los desechos se disponen en sitios que no cumplen estas normas, donde se
queman los gases y no se tratan los líquidos tóxicos que resultan de la
descomposición. La solución a este problema requiere un enfoque técnico integrado
que incluya todas las etapas del proceso, comenzando por la enseñanza de valores
y comportamientos adecuados y responsables de los ciudadanos con el entorno,
hasta la creación de vertederos que cumplan con las condiciones para su
explotación generando el mínimo impacto ambiental.
No obstante prevalece la escasez de políticas públicas que permitan una cohesión
entre los distintos actores de la sociedad, los organismos competentes y las
instituciones comunitarias organizadas, para la búsqueda de soluciones coherentes
y solidarias sobre los problemas ambientales en común. La puesta en marcha de un
sistema de recolección selectiva en el marco del manejo integral y sostenible de los
residuos y desechos sólidos puede contribuir a mejorar las condiciones de vida de
las comunidades y de su entorno local.
En tanto exista vida humana siempre van a existir residuos, porque son el resultado
de nuestra necesidad de producir y consumir. Pero a diferencia de lo que ocurría en
el pasado, hoy la población humana genera una cantidad de residuos sin
precedentes. El impacto ambiental de la sociedad alcanza niveles alarmantes. Se
debe tener presente que no todos los componentes del residuo son reciclables,
algunos tipos de envases por contener en su composición varios materiales
fuertemente adheridos no son recuperables, otros por encontrarse sumamente
sucios, entre otros, deberán tener una disposición sin otra utilidad. Por esta razón se
deberá contemplar un sitio para su soterramiento controlado en un relleno sanitario.
3
�Existe un porcentaje de residuos de tipo patológicos, como pañales descartables,
remedios vencidos, entre otros; que requieren una disposición final sumamente
controlada.
El diseño de la disposición controlada de los residuos y desechos sólidos dependerá
del lugar geográfico y será tanto más costoso en la medida que aumente la
permeabilidad del suelo, el tamaño del mismo, el clima local entre otros. Una
disposición final será más apropiada ambientalmente con menores complicaciones
operativas cuanto más inertes sean los materiales a disponer.
El hecho de eliminar el significativo porcentaje de materia orgánica 50 % en
promedio de todo el peso de los residuos, con su elevado contenido de humedad,
reduce sustancialmente los costos de gestión de la fracción residual que deba
disponerse, por no tener utilidad.
El municipio Mauroa ubicado en el estado Falcón no escapa a la realidad general del
país, no cuenta con una metodología apropiada para el manejo y disposición final de
los desechos y residuos sólidos; el efecto más obvio del manejo inadecuado de los
desechos sólidos es la degradación del ambiente, el deterioro estético de la ciudad y
del paisaje natural, así como también el desorden urbano. Otra consecuencia
importante es la generación de enfermedades que repercuten en la población.
El gobierno municipal de Mauroa posee una estructura organizativa, recursos
humanos, financieros y técnicos propios y unidades de ingeniería, que cumplen, más
que todo, funciones de vigilancia municipal y tributaria. En ese contexto lo que más
se necesita es de un apoyo técnico extra que realicen estudios que den solución al
método de disposición final que mejor se adapta a sus necesidades y sobre todo que
esté acorde a los recursos que la municipalidad posee, sobre todo en el aspecto
económico.
Si consideramos que el suelo es el soporte físico de las actividades constructivas
como el caso del relleno sanitario, la geología permite el conocimiento de las
características y propiedades del suelo ya que considera la información de las
condiciones climáticas, aspectos litológicos, geomorfológicos, geodinámicos y
geohidrológicos.
El problema que se plantea está en función de conocer ¿Cuál es la alternativa de
ubicación más adecuada geológicamente para el relleno sanitario manual de la
4
�parroquia Mene de Mauroa de acuerdo al análisis comparativo y la confiabilidad de
los métodos aplicados?
El objetivo principal de este estudio es seleccionar mediante criterios técnicos
geológicos el mejor sitio para ubicar un Relleno Sanitario Manual para la disposición
final de los desechos sólidos generados en la parroquia Mene de Mauroa.
Para lograr este objetivo, se han definido los siguientes objetivos específicos como
lo son:
• Identificar áreas alternativas para ubicar un espacio que permita realizar el
posterior diseño de un relleno sanitario manual, que contribuya a resolver la
problemática de la disposición final de los desechos sólidos de la parroquia Mene
de Mauroa;
• Utilizar criterios de comparación y evaluación técnica y legal para categorizar las
alternativas seleccionadas y
• Elegir la mejor alternativa de ubicación en base a un sustento técnico y legal
La alternativa de ubicación más adecuada de un relleno sanitario manual para la
disposición final de los residuos sólidos de acuerdo a la realidad urbana de la
parroquia Mene de Mauroa va a depender de la evaluación planteada por los
métodos reconocidos por el Ministerio del Poder Popular para la Vivienda, Hábitat y
Ecosocialismo.
Dada la problemática que se tiene con los residuos sólidos en el municipio Mauroa,
parroquia Mene de Mauroa con la disposición final o tratamiento adecuado de estos
residuos, es posible disminuir el impacto a la salud humana y al ambiente generado
por esta clase de residuos evaluando la mejor alternativa que logre solucionar,
adecuadamente, el problema de la disposición final de estos residuos, identificando
áreas alternativas por medio de la evaluación geológico ambiental para ubicar el
espacio óptimo que permitan realizar el posterior diseño de un relleno sanitario
manual, que contribuya a resolver la problemática de la disposición final de los
desechos sólidos de la parroquia.
Los métodos de evaluación para determinar la mejor alternativa de ubicación del
relleno sanitario manual, los costos en cuanto a la inversión de la infraestructura a
construir así como la operación del relleno sanitario manual y el índice de
5
�confiabilidad de cada método aplicado; son las variables dependientes de la
investigación.
El proceso se inicia con una revisión bibliográfica, cuyo objetivo es establecer
claramente los lineamientos básicos como lo son los requerimientos geológicos,
hidrogeológicos, hidrológicos, geomorfológicos, arqueológicos, urbanísticos y
ecológicos, establecidos por estudios previos y por normativas vigentes a nivel
nacional que se considerarían posteriormente en esta investigación, como guía para
determinar la aptitud de sitios para la disposición de desechos y residuos sólidos.
Posteriormente se llevó a cabo la recopilación de datos geológicos, hidrogeológicos
y cartográficos digitales auxiliados por las mediciones con GPS, información toda
que será tratada a través de un Sistema de Información Geográfica. Una vez
obtenidos los datos se utilizaron para desarrollar polígonos y polilíneas de las
carreteras que conducen a cada sitio que fueron analizados.
Es por ello que se propone realizar un estudio geológico que permitirá declarar la
factibilidad del uso del área para el diseño de un relleno sanitario manual en la
parroquia Mene de Mauroa, municipio Mauroa, estado Falcón, como el método de
disposición final más conveniente, principalmente porque estos rellenos necesitan de
poco mantenimiento y conocimientos técnicos para operarlo, tienen un costo
relativamente bajo, pudiendo de esta manera proporcionar y cumplir con las
necesidades de conservar la salud pública y el bienestar social, así como la
obligatoria conservación del ambiente.
La factibilidad de uso de área para relleno sanitario se sustenta en la evaluación
geológica, lo cual significa fijar todos los aspectos técnico- ambientales: ubicación,
accesibilidad,
topografía,
condiciones
geológicas,
climáticas,
hidrológicas
superficiales y subterráneas, seguridad física y los aspectos condicionantes:
seguridad aérea, integridad de los recursos naturales y bienes culturales,
infraestructura existente, los proyectos de desarrollo urbano, regional y nacional,
entre otros.
Las normas sanitarias vigentes exigen condiciones básicas para definir la factibilidad
de uso del área, lo que permite realizar un análisis de variables que influyen a la
hora de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la salud pública. Para ello se
parte de la premisa que un relleno sanitario involucra los tres medios bajo los que
6
�existe la vida, que son: suelo, aire y agua, por tanto es vital evaluar las
características específicas de la zona de estudio, debiéndose definir y valorar dichas
características de modo que se obtenga una evaluación lo más objetiva y
técnicamente aceptable.
7
�CAPÍTULO I - BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 Introducción
1.2 Estado del arte
1.3 Marco legal
1.4 Descripción general del municipio beneficiado
1.5 Conclusiones
1.1 Introducción
El problema de la explosión demográfica y el desarrollo tecnológico ha estimulado un
cambio en los hábitos de consumo de la población, incidiendo en la generación de
grandes cantidades de residuos sólidos en los centros poblacionales, rebasando la
capacidad de la naturaleza para neutralizar los problemas de contaminación
ambiental que se asocian con la disposición final de los mismos, dada su incidencia
directa en la salud de la población y en los diferentes elementos del ambiente (aire,
agua, suelo), incluyendo los problemas de queja pública y del deterioro de la
estética, cuando no se cumple con los requerimientos que permitan controlarlos
adecuadamente, es importante señalar en el proyecto la estrecha relación entre
teoría, el proceso de investigación y la realidad o entorno.
1.2 Estado del arte
El proceso de los desechos sólidos tiene su punto de partida en la generación de
materiales orgánicos e inorgánicos, que una vez utilizados por nosotros pierde su
utilidad o su valor, es decir son almacenados en espera de ser recolectados por el
servicio de aseo urbano que los concentran en los carros para ser llevados al sitio de
disposición final, que es el lugar donde se depositan para compactarlos y construir
así el relleno sanitario.
El área donde se ubicará el relleno sanitario en una comunidad, debe ser suficiente
para permitir que la vida útil sea compatible con la producción proyectada de
residuos sólidos a disponer en el mismo. Este criterio se calificará en función de la
cantidad de residuos sólidos que se puedan disponer.
El diseño, construcción y operación de los rellenos sanitarios representan factores
que la autoridad ambiental de cada comunidad tiene que vigilar lo que incluye la
supervisión y control del emplazamiento de estos sitios de disposición final, aspecto
8
�poco desarrollados en nuestro país y de vital importancia para la calidad ambiental
de su entorno.
La selección de un sitio es el primer paso en el diseño de un relleno sanitario; la
adecuada planeación del proceso de selección es vital para asegurar que el diseño
cumpla con todos los requerimientos que aseguren su adecuada ubicación y futura
operación. Para ello se conjugan factores técnicos, ambientales, económicos,
sociales y políticos, con el fin de que la disposición de residuos afecte en lo menor
posible el ambiente.
La factibilidad de uso de área para relleno sanitario se sustenta en la evaluación
geológica, lo cual significa fijar todos los aspectos técnico ambientales: ubicación,
accesibilidad,
topografía,
condiciones
geológicas,
climáticas,
hidrológicas
superficiales y subterráneas, seguridad física; y los aspectos condicionantes:
seguridad aérea, integridad de los recursos naturales y bienes culturales,
infraestructura existente, los proyectos de desarrollo urbano, regional y nacional,
entre otros razón por la cual se necesita una recopilación, análisis y síntesis de
trabajos e investigaciones realizadas por diversos autores.
Allende, T. (2005) en su Estudio Geológico - Geotécnico en los Proyectos de Relleno
Sanitario, considera que el suelo es el soporte físico de las actividades constructivas
como el caso del relleno sanitario. La geología permite el conocimiento de las
características y propiedades del suelo y los estudios geológicos consideran la
información de las condiciones climáticas, aspectos litológicos, geomorfológicos,
geodinámicos e hidrogeológicos.
Las condiciones climáticas se convierten en un parámetro que puede vulnerar la
estabilidad de una obra sanitaria, como tanto en aquellas ubicadas en regiones de
alta precipitación como las sometidas a la acción del viento en direcciones no
compatibles con la ubicación de los centros urbanos y áreas de reserva natural.
Los aspectos físicos como la vegetación, el clima, la hidrografía, los suelos y la
tectónica del área definen la forma del relieve como parámetro para la implantación
de un relleno sanitario.
Los aspectos litológicos definen la naturaleza de los materiales suelo y/o roca,
siendo el suelo un material factible para un relleno sanitario y como material de
cobertura. En este sentido, son importantes las características del suelo,
9
�reconociendo los aspectos físicos, la profundidad, textura, estructura, característica
hídricas y las propiedades físicas del suelo como el drenaje interno, porosidad,
permeabilidad, consistencia y plasticidad, para definir el área factible de un relleno
sanitario. En lo posible, el área factible debe estar conformada por suelos limo
arcillosos y areno arcillosos, con porosidad y permeabilidad baja para evitar la
infiltración de las aguas pluviales y de los lixiviados, tener una consistencia y
plasticidad para mantener la estabilidad y permitir la excavación del suelo.
Los aspectos geomorfológicos permiten comprender las diferentes geoformas de la
corteza terrestre y permiten ubicar el terreno factible. Así áreas ubicadas en zonas
de llanuras de inundación, cárcavas, conos aluviales de las quebradas no son
recomendables. Mientras en las llanuras, laderas de colinas y depresiones, tienen
condiciones para la implantación de un relleno sanitario.
La geodinámica define los aspectos de seguridad física del área y define los riesgos
naturales. De esta manera, toda obra constructiva ubicada en la superficie terrestre
puede ser afectada por los fenómenos naturales asociados a los procesos de
remoción de masa, procesos fluviales, procesos glaciares, sísmicos y volcánicos.
Los aspectos hidrogeológicos pueden definir el riesgo de la contaminación de las
aguas subterráneas debido a la instalación de un relleno sanitario. En este sentido,
las bondades de los aspectos geohidrológicos para una obra de relleno sanitario
dependerán de los factores: hidrográficos, geológicos, topográficos, del suelo y de
vegetación.
Guadalupe, E., et al., (2002) en su trabajo Estudio Geológico – Geotécnico para el
Relleno Sanitario de Machu Picchu y Pueblos Aledaños El Santuario Histórico de
Machu Picchu, así como los pueblos de Ollantaytambo, Urubamba, Guayllabamba y
Yucay, presentan una gran problemática para la disposición final de los desechos
sólidos que se generan. Estos desechos crean focos de infección por su tratamiento
inadecuado, contaminando el Valle Sagrado de los Incas, el río Urubamba y otros
lugares. Razón por la cual, se ha proyectado un Relleno Sanitario Manual en el área
de Yuncacha Huayco, en el distrito de Urubamba, para lo cual se presenta el Estudio
Geológico - Geotécnico, que abordará los temas de geomorfología, estratigrafía,
geología económica, suelo, subsuelo, condiciones de cimentación, análisis de
estabilidad de taludes, diseño antisísmico y otros.
10
�En los resultados de esa investigación se presenta un proyecto para construir un
relleno sanitario manual, para lo cual se han realizado los estudios básicos
valorando la topografía, la geología en sus diversos aspectos, la geomorfología,
estratigrafía, tectónica, petrografía, geología económica, geotecnia, hidrología e
hidrogeología, proponiendo finalmente recomendaciones para la construcción del
relleno sanitario, que es una obra de gran prioridad en la zona, ya que Machu Picchu
tiene un flujo de miles de turistas que generan divisas y es necesario evitar la
contaminación del Valle Sagrado de los Incas y por ende el deterioro de la imagen
del país.
Fernández I., (2010) en su trabajo Diseño y Factibilidad de Relleno Sanitario Manual
para el municipio de La Libertad, Departamento de La Libertad. Analiza los
problemas ocasionados por un inadecuado manejo de los residuos que están
afectando, tanto a las grandes ciudades y sus zonas marginales, como a las
poblaciones rurales. En muchos municipios, el manejo empírico del servicio de aseo,
se realiza con una evidente falta de criterios técnicos, económicos y sociales,
ocasionando que este servicio carezca de una adecuada planificación y
organización, traduciéndose en altos costos de funcionamiento, que las mismas
municipalidades han tenido que subsidiar consumiendo buena parte de su
presupuesto.
Un relleno sanitario constituye una solución a esta problemática, pues es una técnica
de eliminación final de los desechos sólidos en el suelo, que no causa molestia ni
peligro para la salud y seguridad pública; tampoco perjudica el ambiente durante su
operación ni después de terminado el mismo, utiliza principios de ingeniería para
confinar la basura en un área lo más pequeña posible, cubriéndola con capas de
tierra diariamente y compactándola para reducir su volumen. Además, prevé los
problemas que puedan causar los líquidos y gases producidos en el relleno, por
efecto de la descomposición de la materia orgánica.
En la investigación se incluye la recopilación de información, datos, parámetros,
cálculos y análisis que plantean una propuesta del diseño y la factibilidad para la
construcción y operación de un relleno sanitario manual para el municipio de La
Libertad, ubicado en el departamento de La Libertad. Este relleno sanitario es un
proyecto de ingeniería más, destinado a la disposición sanitaria y ambientalmente
segura de los residuos sólidos que se generan en dicho municipio, de acuerdo con
11
�los principios y métodos de la ingeniería sanitaria y ambiental, ayudando a resolver
en gran parte de los problemas que se generan por la inadecuada disposición de los
residuos sólidos, tomando en cuenta una buena planeación desde las etapas
iniciales de diseño, hasta las de su clausura.
Bautista, M. y otros. (2010) en su Guía para la Selección de Sitios Potenciales para
la Ubicación de Rellenos Sanitarios por el Método de Peso y Escala. Con el uso de
algebra de mapas, actualmente uno de los temas que mayor discusión genera en el
ámbito de ambiente, conservación y desarrollo sustentable, es el relacionado con la
construcción de rellenos sanitarios en lugares adecuados. En nuestro país se han
documentado varios ejemplos de rellenos sanitarios que, por su mala ubicación,
generan grave contaminación; por mencionar tan solo un caso, está el de
Tlanepantla, estado de México, en el cual se produce contaminación al aire por
escape de biogas en zonas urbanas y se seguirá produciendo en los próximos años.
En la guía se plantea que en la evaluación y selección de sitios para construir un
relleno sanitario, es necesario realizar un análisis de variables que influyen a la hora
de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la salud pública; por ello, se
considera que un relleno sanitario involucra, los tres medios bajo los que existe la
vida: suelo, aire y agua. Por tanto, es importante evaluar las características
específicas de la zona de estudio, debiéndose definirlas y valorarlas de tal modo que
se obtengan los resultados más objetivos y técnicamente aceptables para la
autoridad ambiental competente.
Finalmente se propone el uso de esta guía en evaluaciones preliminares de
selección de sitios potenciales para relleno sanitario; la que contempla 15 factores o
variables del terreno, como son: drenaje superficial, topografía, vocación y uso de
suelo, acceso, zonas urbanas, recursos hídricos, peligros hidrometeorológicos, entre
otros temas. Dichas variables son sometidas a un sistema de valorización por el
método de peso y escala -que consiste en la confrontación de variables- de modo
que se pueda dar prioridad, ordenando los sitios con base en el cumplimiento de las
mejores condiciones.
Este trabajo, realizado en gabinete con la información de que disponen las
instituciones públicas y privadas que forman parte del Sistema de Información
Territorial del Estado de Jalisco (SITEJ) permite valorar los predios y preseleccionar
aquellos que presenten las mejores condiciones para la ubicación de un relleno
12
�sanitario y, así, hacer búsquedas en campo más eficientes y exitosas. Es decir, la
presente guía sólo busca aportar elementos de juicio, elementos técnicos
preliminares, con base en la normatividad vigente, para facilitar la toma de
decisiones en la elección del sitio de confinamiento.
Por tanto, una vez identificado el potencial del terreno, dichos sitios deberán ser
visitados y analizados a detalle mediante los estudios específicos requeridos en los
proyectos ejecutivos, entre los cuales destacan: topografía a detalle y mecánica de
suelos, entre otros.
Villarosa G. et al., (2009) en su investigación Evaluación de Sitios para la
Localización de un Relleno Sanitario, la que constituye el primer Informe de las
actividades desarrolladas por el INIBIOMA, cumpliendo con los términos de la
Asesoría Institucional Cierre del actual Vertedero de Aluminé y propuesta de Plan de
Manejo de residuos sólidos urbanos (RSU) en el marco del acuerdo subscrito entre
el CONICET y el Gobierno municipal de la localidad de Aluminé, presenta los
resultados obtenidos y las metodologías empleadas en la primera etapa de la
asesoría cuyos objetivos han sido: iniciar las tareas para identificar sitios aptos para
emplazar un relleno sanitario para la localidad de Aluminé y abordar el diseño de un
plan de gestión de los residuos sólidos urbanos que incluya aspectos tales como el
tratamiento de los pasivos ambientales generados (Parte II: Diagnóstico de los
Sistemas de Gestión, Tratamiento y Disposición Final de los Residuos Sólidos
Urbanos de la localidad de Aluminé).
Para dar cumplimiento a estos dos objetivos se avanzó en la identificación de sitios
adecuados mediante técnicas de Evaluación Multicriterio con herramientas SIG y
teniendo en cuenta especialmente a aquellos sitios que han sido indicados como de
interés para el municipio, alguno de los cuales cuenta con estudios previos. Se
incluyen los mapas temáticos de vegetación, suelos, geología, hidrología, rutas y
caminos y de pendientes que forman parte de la caracterización del medio natural y
que constituyen la base para la elaboración del mapa de aptitud con la aplicación de
la Evaluación Multicriterio (EMC), integrada en un SIG. Se presentan los resultados
de la primera evaluación de aptitud en donde se han definido las restricciones.
En forma simultánea, se trabajó en el Plan de manejo de RSU para la localidad. Se
procedió a realizó un diagnóstico de situación, que incluye el muestreo de residuos
para su caracterización (secos / húmedos / materiales recuperables / fracción menor
13
�a 50 mm), la identificación de las corrientes residuales y la determinación de la tasa
de generación consolidada (urbana, domiciliaria) y su proyección a 20 años. A su
vez, se presentan los resultados obtenidos sobre el diagnóstico del sistema de
higiene urbana (costos y presupuestos, indicadores de eficiencia, aspectos
institucionales y operativos). Se incluyen recomendaciones sobre las medidas
urgentes a implementar en el actual vertedero y pautas para la separación de
residuos en origen para una gestión más racional y ambientalmente sustentable
hasta tanto se tenga la localización del futuro relleno sanitario y el municipio haya
aceptado la propuesta del plan de gestión que se está elaborando en el marco de la
presente asesoría.
García K et al., (2009) en su trabajo Selección Técnica, Económica y Ambiental de
un Sitio para la Ubicación del Relleno Sanitario del Municipio de San Antonio de
Oriente, Honduras. El manejo inadecuado de los residuos sólidos afecta tanto a las
grandes ciudades como a las pequeñas poblaciones rurales de los países en vías de
desarrollo. Las principales causas de estos problemas son las deficiencias de
criterios técnicos, económicos, ambientales y sociales. La ausencia de estos criterios
limita la capacidad de las comunidades de manejar adecuadamente el problema de
residuos sólidos. Esta problemática ocasiona que el servicio carezca de una
adecuada planificación y organización lo cual incrementa los costos de
funcionamiento y hace que las municipalidades tengan que subsidiar (Jaramillo,
1991).
La producción y el manejo de los residuos sólidos se vuelven cada día más grave,
en la mayoría de los países latinoamericanos y particularmente en aquellas regiones
donde el crecimiento poblacional es acelerado. El problema es aún mayor en las
áreas urbanas debido a la alta concentración poblacional, el desarrollo industrial, los
cambios de hábitos de consumo y el cambio en el nivel de vida (Trajo, 1994).
Según la Organización Panamericana de la Salud, la importancia de los residuos
sólidos como causa directa de enfermedades no está bien determinada, sin
embargo, se les atribuye una incidencia en la transmisión de algunas enfermedades,
al lado de otros factores principalmente por vías indirectas como la contaminación
del agua subterránea y aire (Jaramillo,1991).
Según la municipalidad de San Antonio de Oriente, la situación del manejo de
residuos sólidos en el municipio se encuentra en un estado crítico. Los residuos se
14
�acumulan en las orillas de las carreteras, calles y quebradas o se queman a cielo
abierto sin control, no existen equipos de recolección ni servicio de tren de aseo. No
se dispone de un sitio para la disposición final, solamente botaderos a cielo abierto
que son criaderos de moscas y zancudos, al mismo tiempo se contamina el
ambiente. Sumado a esto cabe destacar los limitados fondos con los que cuenta la
Alcaldía Municipal de San Antonio de Oriente y la falta de iniciativa de los habitantes
(Alcaldía del municipio de San Antonio de Oriente, s.f).
En el municipio de San Antonio de Oriente la alcaldía municipal a través de la
gestión realizada por la unidad municipal ambiental ha priorizado la problemática de
la basura como uno de los factores que más genera contaminación en el término
municipal. Es por ello que conjuntamente con el apoyo de sectores institucionales y
actores locales ha iniciado un proceso de saneamiento ambiental dirigido a reducir
los índices de contaminación provocados por el manejo inadecuado de los residuos
sólidos. En este sentido la alcaldía debe incorporar en el proceso a representantes
de la sociedad civil para que de manera integrada asuman la responsabilidad de
brindar un correcto manejo de los residuos que se generan en la aldea más poblada
del municipio: la aldea de El Jicarito. Para ello, se formó un grupo que encarará este
compromiso, llamado: Comité Municipal de Desechos Sólidos de San Antonio de
Oriente “COMADES – San Antonio de Oriente” (Municipalidad de San Antonio de
Oriente, s.f).
El comité municipal de desechos sólidos de San Antonio de Oriente solicitó apoyo a
la escuela agrícola panamericana zamorano, para poder realizar la cuantificación de
residuos sólidos del municipio y así mismo encontrar un sitio que cumpla con
parámetros técnicos, ambientales y económicos para la construcción del relleno
sanitario del municipio.
Sánchez J et al., (2008) en su trabajo Criterios Ambientales y Geológicos Básicos
para la Propuesta de un Relleno Sanitario En Zinapécuaro, Michoacán, México.
Explican que el municipio de Zinapécuaro ubicado a 50 km de la ciudad de Morelia,
Michoacán no está exento de los problemas de la disposición de los residuos sólidos
urbanos generados por sus 14 547 habitantes; actualmente dichos residuos se
depositan en un área que no cuenta con las especificaciones técnicas de un sitio de
disposición, lo que genera alteraciones al medio como son: contaminación visual y
del suelo, malos olores, generación de fauna nociva y degradación del recurso
15
�hídrico, entre los más significativos. La disposición inadecuada de los residuos en el
municipio de Zinapécuaro es un problema vigente que debe ser tratado con
urgencia. Por lo anterior, el objetivo central del presente estudio se enfocó a realizar
una propuesta técnica básica, donde se señalan los elementos para la selección del
sitio y los principios de diseño para la construcción de un relleno sanitario.
Los trabajos de investigación se basaron en la Norma Oficial Mexicana NOM 083–
SEMARNAT–2003 y las Normas Técnicas Mexicanas (NMX) que marcan los
lineamientos para la caracterización de los residuos generados en una comunidad.
Como resultado de la aplicación de dichas normas, se determinó que la categoría del
sitio de disposición final es tipo “C”; que la densidad de población del municipio para
el año 2000 fue de 94 habitantes por km 2, lo que se traduce en un incremento en la
generación per cápita de residuos y que con base en el análisis estadístico realizado
al muestreo de los residuos sólidos, se determinó que la generación promedio es de
0.62 kg / hab / día y su peso volumétrico es de 252.54 kg/m 3.
Se
identificaron
cuatro
unidades litológicas:
rocas basálticas y depósitos
volcanoclásticos del Terciario Superior y Cuaternario; así como depósitos lacustres y
aluviales del Cuaternario que coronan la secuencia litológica. Es importante
remarcar que las autoridades del municipio mostraron interés en aprovechar
estructuras abandonadas de minas a cielo abierto donde eran explotados materiales
pétreos para la construcción. Por lo anterior, el sitio Francisco Villa cumplió con las
especificaciones técnicas que marca la normatividad para un sitio tipo C, aunque
resultaría conveniente realizar otros estudios de mayor detalle para complementar la
presente propuesta.
Umaña J. et al., (2002) en su investigación sobre los Método para la Evaluación y
Selección de Sitios para Relleno Sanitario.
Indican que para la evaluación y
selección de sitios para construir un relleno sanitario es necesario realizar un análisis
de variables que influyen a la hora de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la
salud pública.
Para ello se parte de la premisa que un relleno sanitario involucra los tres medios
bajo los que existe la vida, que son: suelo, aire y agua, por tanto es vital evaluar las
características específicas de la zona de estudio, debiéndose definir y valorar dichas
características de modo que se obtenga una evaluación lo más objetiva y
técnicamente aceptable para los gobiernos Locales.
16
�Es así como se ha elaborado una ficha sencilla y fácil de utilizar tanto en
evaluaciones preliminares como en estudios completos de selección de sitio para
relleno sanitario que contempla 19 factores de campo (variables) como son:
permeabilidad, nivel freático, drenaje superficial, tipo de suelo, topografía, vocación y
uso de suelo, material de cobertura, aceptación social, facilidad de acceso, distancia
de recorrido, incidencia de vientos, cercanía a zonas urbanas y el costo de terreno,
entre otras.
Dichos factores de campo fueron sometidos a un sistema de valorización por el
método de peso y escala que consiste en la confrontación de variables de modo que
se pueda dar prioridad de acuerdo al orden de importancia obteniéndose una escala
de valores sobre la base de 100, que es útil para pesar la variable que luego fue
dividida en 5 ponderaciones que van desde la condición más desfavorable del factor
de campo hasta el ideal, correspondiendo a cada uno la quinta parte del valor
obtenido (n/5, en donde n adopta el valor de 1 a 5) por su importancia en la matriz
de peso y escala.
Con este instrumento se pretende facilitar la investigación de campo, que requiere
por supuesto identificar primeramente el área de estudio, estableciendo las zonas
posibles de acuerdo a los mapas topográficos (altimétricos), geológicos e
hidrogeológicos, que muchas veces ya existen y se encuentran en diferentes
escalas, que para la zonificación son suficiente en escala 1:25.000, permitiendo
identificar sitios preferiblemente en las zonas geológicas donde se identifican suelos
terciarios, los cuales son visitados y evaluados con los criterios generales como son:
uso de suelo, tipo de acceso, distancia de recorrido y cercanía a viviendas, llegando
a seleccionar al menos tres sitios que son sometidos a la evaluación según la ficha
de selección, con la cual se obtiene la mejor opción con la que cuenta el municipio.
Al analizar los trabajos de investigación se puede decir que la evaluación de
parámetros es un apartado de concentración y análisis de la información, con el fin
de obtener los datos de diseño necesarios para realizar el proyecto de relleno
sanitario, que la caracterización en detalle del sitio seleccionado y el diseño deben
ser referenciados con estudios de ingeniería que describan las características del
sitio seleccionado que el conocimiento del ambiente donde va a funcionar el relleno
sanitario ayuda a identificar los posibles factores sensibles a afectaciones de los
17
�factores físicos, bióticos, socioeconómicos y ambientales que posteriormente se
deben ampliar, en el estudio de impacto ambiental correspondiente.
La Asociación para la Defensa del Ambiente y de la Naturaleza (ADAN), (1999),
expresa que: “la recolección selectiva consiste en la separación, en la propia fuente
generadora, de los componentes que pueden ser recuperados, mediante un
acondicionamiento distinto para cada componente o grupo de los componentes”
(p.134.) Al implementar este sistema con un modelo de gerencia ambiental bajo los
mejores criterios de los procesos de transformación estratégica, se mejoran las
condiciones y calidad de vida de la población, al revalorizar, industrializar, mercadear
y comercializar dichos materiales (residuos) como materia prima para su reducción,
reutilización y/o reciclaje.
La recolección selectiva de residuos y desechos sólidos, se realiza con la recolecta
de los residuos, en sus mismas fuentes de generación, previamente seleccionados,
para su posterior depósito, transferencia y/o transporte de forma separada a las
plantas de segregación, reciclaje y/o procesamiento.
Tchobanoglous, G. et al. (1994). El su trabajo sobre la Gestión Integral de Residuos
Sólidos expresan que la recolección tradicional de residuos y desechos sólidos que
se realiza con la recolecta de los desechos, en sus fuentes de generación, de forma
mezclada para luego ser transferidos y/o transportados a los sitios de disposición y/o
tratamiento final y trae consigo problemas de vida local, peligros de contaminación
del ambiente y riesgos para la salud pública; cuando no se realiza con los mejores
criterios de gerencia ambiental.
CMMAD (1987). Informe Brundtland. Es un informe que enfrenta y contrasta la
postura de desarrollo económico actual junto con el de sostenibilidad ambiental,
realizado por la ex-primera ministra de Noruega Gro Harlem Brundtland, con el
propósito de analizar, criticar y replantear las políticas de desarrollo económico
globalizador, reconociendo que el actual avance social se está llevando a cabo a un
costo ambiental alto.
El informe fue elaborado por distintas naciones en 1987 para la ONU, por una
comisión encabezada por la doctora Gro Harlem Brundtland, entonces primera
ministra de Noruega. Originalmente, se llamó Nuestro Futuro Común (Our Common
Future, en inglés). En este informe se utilizó por primera vez el término desarrollo
18
�sostenible (o desarrollo sustentable), definido como aquel que satisface las
necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las futuras
generaciones. Implica un cambio muy importante en cuanto a la idea de
sustentabilidad, principalmente ecológica y a un marco que da también énfasis al
contexto económico y social del desarrollo.
VITALIS (2013). La organización no gubernamental venezolana VITALIS presentó su
balance anual sobre la situación ambiental del país, en el cual participaron 91
especialistas. El estudio identificó 65 problemas ambientales entre los cuales
destaca la débil gestión integrada de los recursos hídricos, la contaminación
atmosférica de las principales ciudades del país, el inapropiado manejo de los
residuos y desechos sólidos, el vertido de hidrocarburos y el mal manejo de los
árboles en las ciudades, entre otros.
El reporte de VITALIS incluyó a profesionales de diversas disciplinas de 19 estados
del país y abordó también los logros de la gestión pública y privada, entre los cuales
reconocieron la declaratoria de no fumar en espacios cerrados, la ampliación de la
red de voluntarios del ambiente, el desarrollo de campañas masivas de reciclaje y la
creación del Plan Nacional de las Aguas, entre otros.
Según Diego Díaz Martín, Presidente de VITALIS y jefe de Estudios Ambientales de
la UNIMET, “este estudio es un aporte para la planificación y gestión ambiental
pública y privada, y pretende centrar la atención de las autoridades competentes en
torno a los temas que merecen especial atención en el país”.
1.3 Marco legal
La política ambiental venezolana está enmarcada entre los instrumentos legales que
definen los principios rectores en materia ambiental y se dispone mediante una
organización jerárquica. Se cita, en primer lugar, la Constitución de la República
Bolivariana de Venezuela del año 1999, que constituye la fuente primaria del
derecho administrativo, civil, penal y ambiental y, en segundo lugar, la Ley Orgánica
del Ambiente. En la misma escala se encuentran las demás leyes orgánicas y la Ley
Penal del Ambiente. Seguidamente, se encuentran las leyes comprendidas dentro
del Código Civil, las cuales son enriquecidas por los reglamentos, decretos y
resoluciones que amplían con mayor detalle aspectos específicos expuestos en las
anteriores.
19
�Los principios rectores en materia de política y administración del ambiente aparecen
expresados dentro del texto de la Ley Orgánica del Ambiente. La Política Ambiental
del Estado comprende las distintas estrategias y procedimientos de orden político,
jurídico, financiero y administrativo, que abarcan los siguientes aspectos
fundamentales:
Prevención: referida a la conservación, defensa y protección del ambiente.
Recuperación y restauración del ambiente: son las medidas de restauración y
obligaciones administrativas para la realización de obras de conservación.
El mejoramiento de las condiciones ambientales: esto es el saneamiento
ambiental y la modificación favorable de las condiciones naturales del espacio.
La represión: aplicación de castigos a quienes incurran en ilícitos ambientales,
mediante
sanciones
administrativas;
imposición
de
multas.
medidas
precautelativas e incluso medidas privativas de la libertad.
En resumen, el Estado dispone de los siguientes instrumentos legales para la
gestión ambiental:
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. Aprobada en Asamblea
Nacional en diciembre de 1999, publicada en Gaceta Oficial Extraordinaria Nº 5.453,
el 24 de marzo de 2000. Por primera vez en la historia constitucional de Venezuela,
esta constitución incluye un capítulo dedicado a los derechos ambientales. En su
Artículo 129, hace mención a la obligatoriedad de la realización de los Estudios de
Impacto Ambiental y Sociocultural cuando se trate de actividades susceptibles de
generar daños a los ecosistemas.
Ley Orgánica del Ambiente, del 26 de junio de 2012. Su objeto primordial es
establecer los lineamientos y principios rectores para la conservación, defensa y
mejoramiento del ambiente en beneficio de la calidad de la vida. Todo ello dentro de
la política de desarrollo integral de la Nación.
Ley Orgánica de Procedimientos Administrativos, del 1° de julio de 1981. Es un
instrumento legal que permite establecer los procedimientos administrativos y de
aplicación de los mismos, es importante porque muchas de las tareas de la
administración ambiental correspondiente a las actividades propias de la
administración de gestión, tales como autorizaciones para la ocupación del territorio
o la vigilancia y el control de las actividades susceptibles de degradar el ambiente;
20
�acciones que son promovidas por personas naturales o jurídicas, públicas o
privadas, con fines de diversas índole, pero que, en las materias de competencia de
la administración pública, requieren apego a los principios de legalidad y
racionalidad administrativa.
Esta ley regula los aspectos centrales de la relación entre la administración pública y
los particulares y, con base a ello, prevé un conjunto de poderes, prerrogativas y
obligaciones de los particulares.
Además de regular las formalidades de las actuaciones de la administración pública
nacional y descentralizada prevé, en sus disposiciones legales, principios y normas
imperativas, que son aplicables al régimen legal ambiental, venezolano en los
procedimientos autorizados y sancionatorios.
Ley Orgánica para la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio, del 23
de septiembre de 2005. Su objeto es establecer los principios, criterios, objetivos y
las disposiciones que regularán el proceso de ordenación territorial y establecer las
disposiciones que regirán la ordenación urbanística y urbana en el territorio nacional,
de conformidad con la Estrategia de Planificación, Desarrollo Económico y Social de
la Nación.
Ley Orgánica de Planificación, del 13 de noviembre de 2001. Tiene por objeto
establecer las bases y lineamientos para la construcción, la viabilidad, el
perfeccionamiento y la organización de la planificación en los diferentes niveles
territoriales de Gobierno, así como el fortalecimiento de los mecanismos de consulta
y participación democrática en la misma.
Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación, del 26 de septiembre de 2001.
Define como de interés público y general las actividades científicas, tecnológicas y
de innovación. Asimismo, determina que, entre otros, la empresa privada es sujeto
de esta ley cuando se encuentra relacionada con la generación y el desarrollo de
conocimientos científicos y tecnológicos y procesos de innovación y/o se dedique a
la planificación, administración, ejecución y aplicación de actividades que posibiliten
la vinculación efectiva entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. El contenido de
esta ley se encuentra muy bien definido en su Artículo 1º, donde cita:
“El presente Decreto Ley tiene por objeto desarrollar los principios
orientadores que en materia de ciencia, tecnología e innovación,
21
�establece la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela,
organizar el Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, definir
los lineamientos que orientaran las políticas y estrategias para la actividad
científica,
tecnológica
y de
innovación, con
la
implantación
de
mecanismos institucionales y operativos para la promoción, estímulo y
fomento de la investigación científica, la apropiación social del
conocimiento y la transferencia e innovación tecnológica, a fin de fomentar
la capacidad para la generación, uso y circulación del conocimiento y de
impulsar el desarrollo nacional”.
Leyes Complementarias son aquellas que, como su nombre indica, complementan a
las anteriores, especialmente a la Ley Orgánica del Ambiente, entre las que se
incluyen las siguientes:
Ley Penal del Ambiente, del 3 de enero de 1992. Surge por mandato de la Ley
Orgánica del Ambiente, a fin de garantizar la participación de los bienes jurídicos
tutelados por dicha ley. Esto es, la conservación, defensa y mejoramiento del
ambiente. Constituye el mecanismo legal para establecer el régimen sancionatorio
en caso de que las disposiciones en materia de protección ambiental no sean
acatadas.
De acuerdo al artículo 1 de esta ley, su objeto es tipificar como delitos aquellos actos
violatorios de las disposiciones en materia de conservación, defensa y mejoramiento
del ambiente y establecer las sanciones y medidas precautelativas de restitución y
de reparación a las que haya lugar.
La ley pretende, por un lado disuadir a los transgresores y penarlos en caso de
conducta atentatoria contra los valores ambientales, por otro, prevenir la ejecución
de actividades que puedan ocasionar daños irreparables al ambiente y, en caso de
daños causados, obtener la reparación de los mismos.
Ley Forestal de Suelos y de Aguas, del 26 de enero de 1966, declara en su Artículo
3 como de interés público la conservación, fomento y utilización racional de los
bosques y de los suelos.
En cuanto al agua, para las actividades que requieren utilizar este recurso, la
normativa a seguir está contemplada en el Decreto 1.400, Normas sobre la
regulación y el control del aprovechamiento de los recursos hídricos y de las
22
�cuencas hidrográficas (Gaceta Oficial Nº 36.013. 2 de agosto de 1996). Las normas
contenidas en la Ley Forestal de Suelos y de Aguas y en su Reglamento están
dirigidas específicamente a la determinación de los procedimientos para la utilización
del recurso (dominio público) y a la protección de la calidad de los cuerpos de aguas
y sus zonas protectoras.
Los Artículos 17 de esta Ley y 46 de su Reglamento contemplan lo referente a las
zonas protectoras que deben ser consideradas bajo las condiciones por ellos
señaladas. En cuanto a la intervención de las zonas protectoras de los cuerpos de
agua, esta deberá ser aprobada y coordinada con el MPPA (Artículo 48).
Ley de Protección a la Fauna Silvestre, del 11 de agosto de 1970. En el Artículo 5 se
declara de utilidad pública la conservación y fomento de los recursos que sirvan de
alimentación y abrigo a la fauna silvestre.
Esta ley identifica en su Artículo 20, Parágrafo 1, las actividades susceptibles de
degradar el ambiente, como aquellas actividades que "directa o indirectamente
contaminen o deterioren el aire, el agua, los fondos marinos, el suelo o el subsuelo o
incidan desfavorablemente sobre la fauna o la flora''.
De manera complementaria, el Artículo 21 contempla que en el acto autorizatorio se
establecerán las condiciones, limitaciones y restricciones que sean pertinentes.
Indica además que "las actividades susceptibles de degradar el ambiente en forma
no irreparable y que se consideren necesario por cuanto reporten beneficios
económicos y sociales evidentes, solo podrán ser autorizados si se establecen
garantías, procedimientos y normas para su corrección'".
Ley de Diversidad Biológica, del 24 de mayo de 2000. Es una ley muy completa en
cuanto a biodiversidad se refiere. Como lo cita en su Artículo 1º “Esta Ley tiene por
objeto establecer los principios rectores para la conservación de la Diversidad
Biológica”. Establece en sus dos primeros artículos:
En su Artículo 2º cita: “La Diversidad Biológica son bienes jurídicos ambientales
protegidos, fundamentales para la vida. El estado Venezolano, conforme a la
Convención Sobre la Conservación de la Diversidad Biológica, ejerce derechos
soberanos sobre estos recursos. Dichos recursos son inalienables, imprescriptibles,
inembargables, sin perjuicio de los tratados internacionales válidamente celebrados
por la república”.
23
�Asimismo, el Parágrafo Único del citado artículo indica que “Se declara de utilidad
pública la conservación y el uso sustentable de la Diversidad Biológica. Su
restauración, el mantenimiento de los procesos esenciales y de los servicios
ambientales que estos prestan”.
Ley de Tierras y Desarrollo Agrario, del 13 de noviembre de 2001. Tiene por objeto
establecer las bases del desarrollo rural integral y sustentable; entendido este como
el medio fundamental para el desarrollo humano y crecimiento económico del sector
agrario dentro de una justa distribución de la riqueza y una planificación estratégica,
democrática y participativa, eliminando el latifundio como sistema contrario a la
justicia, al interés general y a la paz social en el campo, asegurando la biodiversidad,
la seguridad agroalimentaria y la vigencia efectiva de los derechos de protección
ambiental y agroalimentario de la presente y futuras generaciones.
Ley de los Consejos Estadales de Planificación y Coordinación de Políticas Públicas,
del 20 de agosto de 2002. Tiene por objeto la creación, organización y
establecimiento
de competencias
del Consejo Estadal de Planificación
y
Coordinación de Políticas Públicas que funcionará, en cada estado, como órgano
rector de la planificación de las políticas públicas, a los fines de promover el
desarrollo armónico, equilibrado y sustentable.
Ley de los Consejos Locales de Planificación Pública, del 1 de junio de 2002. Tiene
por objeto establecer las disposiciones y bases para la organización y
funcionamiento de los Consejos Locales de Planificación Pública, para hacer eficaz
su intervención en la planificación que conjuntamente efectuará
Ley de los Consejos Municipales, del 10 de abril de 2006. Tiene por objeto crear,
desarrollar y regular la conformación, integración, organización y funcionamiento de
los consejos comunales y su relación con los órganos del Estado, para la
formulación, ejecución, control y evaluación de las políticas públicas.
La ejecución de la actividad está sujeta a una serie de normas legales de carácter
ambiental, a saber:
El Decreto N° 2.216, sobre las Normas para el Manejo de los Desechos Sólidos de
Origen Doméstico, Comercial, industrial o de Cualquier Otra Naturaleza que no sean
Peligrosos.
24
�El Decreto N° 2.635 del 22/07/98, sobre Normas para Control de la Recuperación de
Materiales de Desechos Peligrosos.
El Decreto N° 2.212 del 23/04/92, referente a las Normas sobre Movimiento de
Tierras y Conservación Ambiental.
El Decreto N° 2.220 del 23/04/92, correspondiente a las Normas para Regular las
Actividades Capaces de Provocar Cambios de Flujo, Obstrucción de Cauces y
Problemas de Sedimentación.
El Decreto N° 2.226 del 23/04/92, sobre Normas Ambientales para la Apertura de
Picas y Construcción de Vías de acceso.
El Decreto N° 1.400 del 10/07/96, referente a las Normas sobre la Regulación y
Control del Aprovechamiento de los Recursos Hídricos y de las Cuencas
Hidrográficas.
El Decreto N° 2.217 del 23/04/92, correspondiente a las Normas sobre el Control de
la Contaminación por Ruido.
El Decreto N° 883 del 1/10/95, sobre las Normas para la Clasificación y Control de la
Calidad de los Cuerpos de Agua y Vertidos y Efluentes Líquidos.
El Decreto N° 638 del 26/04/95, referente a las Normas sobre Calidad del Aire y
Control de la Contaminación Atmosférica.
El Decreto Nº 1.257 del 26 de abril de 1996, referente a las Normas Sobre
Evaluación Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente.
1.4 Descripción general del municipio beneficiado
El municipio Mauroa es uno de los 25 municipios del estado Falcón, está
conformado por 3 parroquias y su capital es Mene de Mauroa, la cual vivió una etapa
de desarrollo económico a principios del siglo XX basado en la explotación
petrolífera. Debido a su escasa reserva petrolera reconvirtió su economía en la
agricultura de regadío, basado en la represa de Matícora, con productos como el
pimentón, el ají y las frutas y la ganadería, en especial la caprina.
1.4.1 Geología
La cuenca de Falcón se encuentra ubicada al noroeste de Venezuela, limitada por la
cuenca de Maracaibo al oeste, al norte por el Mar Caribe y por el surco de
25
�Barquisimeto y la cordillera de La Costa hacia el sur – sureste, presentando
unidades litoestratigráficas que van desde el Jurásico Tardío (Formación Pueblo
Nuevo), el Cretáceo (Complejo Ultramáfico Tausabana – El Rodeo) hasta las
unidades sedimentarias del Paleógeno – Neógeno de la cuenca de Falcón.
La cuenca comenzó a formarse a finales del Eoceno debido al desplazamiento hacia
el este de la placa caribeña, iniciándose con la depositación del Grupo Agua Negra,
el cual es perfectamente correlacionable con la parte superior de la Formación Misoa
en la cuenca de Maracaibo y al cierre de este periodo se restringe la sedimentación
marina con la facies lutítica de la Formación Cerro Misión.
Hacia el Oligoceno se empezó a sedimentar la cuenca en sentido oeste – este y en
el Oligo-mioceno el surco de Urumaco y la ensenada de La Vela, sentido noroeste –
sureste.
A continuación se describe cronológicamente la estratigrafía del área de estudio.
Durante el Eoceno Medio a Tardío se depositaron en la cuenca de Falcón,
ambientes marinos, con la depositación del Grupo Agua Negra, el cual es
perfectamente correlacionable con la parte superior de la Formación Misoa en la
cuenca de Maracaibo y al cierre de este período se restringe la sedimentación
marina con la facies lutítica de la Formación Cerro Misión. Las unidades
pertenecientes al Eoceno de la cuenca son:
Grupo Agua Negra (Eoceno Medio a Tardío): se caracteriza por una secuencia
inferior (Formación Santa Rita) de arcillitas arenosas, areniscas, conglomerados y
escasas capas de calizas; una secuencia intermedia (Formación Jarillal) de lutitas
con escasas calizas limosas; una secuencia superior (Formación La Victoria) de
litología variada, areniscas, lutitas y algunas calizas (Senn, 1935; Guevara, 1967).
Pittelli y Molina (1989) describieron una secuencia inferior (Formación Santa Rita),
constituida por un conglomerado basal discontinuo, con abundantes fragmentos de
rocas de composición calcárea; calizas ligeramente arenosas y bioclásticas, con
abundantes
fragmentos
de
algas,
fragmentos
de
lepidociclínidos
y
otros
foraminíferos grandes.
Es frecuente observar afloramientos de la Formación Santa Rita, al sur de
Churuguara, entre los poblados de Campo Elías y El Tupi (hacienda El Vigía), donde
la unidad se presenta como acreciones carbonáticas aisladas, constituidas
26
�esencialmente de calizas arrecifales de color gris claro a medio, con abundantes
macrofósiles,
intercaladas
con
arcillas
de
tonalidades
claras,
con
fuerte
meteorización de color pardo a rojizo y en menor proporción areniscas
varicoloreadas de variable granularidad (desde grano medio a conglomerática).
Las transgresiones marinas alcanzaron su máximo durante el Oligoceno Superior al
Mioceno Inferior, con la sedimentación de lutitas de ambiente marino profundo de la
Formación Pecaya y sedimentos de naturaleza calcárea de tipo arrecifal
(formaciones San Luis y Churuguara).
Formación Castillo (Oligoceno a Mioceno inferior). De acuerdo a la descripción
original de Wheeler (1960), la Formación Castillo se caracteriza por una secuencia
litológica altamente variable, lateral y verticalmente y por la presencia de gruesas
capas de areniscas y conglomerados. En el área tipo, la parte inferior de la
formación muestra un predominio de limolitas y arcillas, de color gris, compactas,
masivas; las lutitas son físiles, marrón oscuro, carbonáceas, con delgadas capas de
carbón; las areniscas son de grano medio a grueso, con estratificación cruzada y se
presentan en capas de 1 a 40 m de espesor. La parte superior de la unidad se
caracteriza por el predominio de areniscas y conglomerados. Las areniscas son
similares a las de la parte inferior, pero contienen delgados lentes de conglomerados
con guijarros de cuarzo blanco, cuarzo ahumado y areniscas calcáreas, cementados
generalmente por óxidos de hierro; las limolitas y arcillas en esta parte de la
formación son arenosas, grises, amarillas, rojas o púrpuras y localmente
carbonáceas. Estas facies ocurren, además del área tipo, en Vega Oscura y en el
noroeste de Lara.
En los bordes de la cuenca se desarrollaron ambientes de carácter fluvio – deltaico a
litorales con influencia continental tipo formaciones Casupal, Patiecitos y Guarabal.
Formación Agua Clara (Mioceno Inferior). Presenta su localidad tipo en el poblado de
Agua Clara en el surco de Urumaco extendiéndose en una franja este – oeste hasta
la zona de la serranía de Socopo al sur de Mene de Mauroa. En general la unidad se
compone de lutitas de color gris oscuro, fosilíferas, bien estratificadas, intercaladas
con paquetes delgados de calizas de color oscuro fétidas a hidrocarburo, es
frecuente observar en los niveles lutíticos concreciones irregulares de material
calcáreo. La Formación Agua Clara se dispone concordante y transicional con las
27
�facies de la Formación Cerro Pelado y suprayace a la Formación Castillo de edad
Oligoceno.
Formación Cerro Pelado (Mioceno Inferior). Esta unidad se reconoce en la Cuenca
de Falcón Occidental por sus grandes desarrollos carboníferos de importancia
comercial; en términos litológicos la unidad se constituye de areniscas calcáreas en
su parte inferior intercalas con niveles de lutitas limosas de color gris claro a medio,
además de areniscas de grano medio con marcadas bioturbaciones y capas de
carbón que pueden llegar a alcanzar hasta 3 m de espesor. La Formación Cerro
Pelado suprayace a la Formación Querales en contacto gradacional y se encuentra
por debajo de la Formación Agua Clara en el Surco de Urumaco.
Grupo La Puerta (Mioceno Medio a Plioceno)
Formación Quisiro (Mioceno Medio a Mioceno Tardío). La unidad se compone de
una secuencia alternante de lutitas color gris, localmente arenosas o muy arenosas,
frecuentemente carbonosas y piríticas; limolitas arcillosas; areniscas grises, de grano
fino, poco consolidadas; carbón en numerosos niveles delgados y en capas que
pueden alcanzar hasta 5 m de espesor, llegando a constituir hasta el 40% de
intervalos de 100 m de espesor, donde generalmente se encuentran asociados a
calizas finas, areniscas finas muy calcáreas y ocasionalmente dolomías. En general,
toda la secuencia contiene restos biogénicos y cantidades variables de carbonato,
tanto en las lutitas como en las areniscas y limolitas, con tendencia a aumentar hacia
el noreste, en las cercanías del poblado de Dabajuro y el surco de Urumaco.
La base de la Formación Quisiro descansa discordantemente sobre las lutitas
oscuras, bien consolidadas del Eoceno. Al oeste y sur de Mene de Mauroa,
suprayace discordantemente sobre las formaciones Cerro Pelado o Agua Clara. El
contacto superior es concordante con la Formación Bariro y se define en el tope de
la última capa de carbón de espesor considerable (aproximadamente 1 m).
Formación Bariro (Mioceno Tardío a Plioceno Temprano). Está constituida por una
alternancia de areniscas poco consolidadas, limolitas arcillosas ferruginosas y en
menor proporción lutitas muy limosas y ocasionalmente algunos niveles muy
delgados de carbón, llegando hasta formar láminas. Las areniscas son de color gris
parduzco, de grano medio a fino, a veces conglomeráticas y con lentes
conglomeráticos; la matriz es arcillosa con clastos y lentes de lutitas, que
28
�generalmente constituyen el núcleo de nódulos ferruginosos. El espesor máximo de
los paquetes de areniscas es de 60 m, con espesores individuales que varían desde
láminas hasta 4 m. Es frecuente la estratificación cruzada, estratificación convoluta y
los contactos erosivos hacia el tope. En el área de Mene de Mauroa, algunas
areniscas presentan horadaciones verticales en la base, donde son de grano más
fino y se encuentran en contacto erosivo con lutitas carbonosas. Esta unidad por
presentar una litología resistente a la erosión, forma filas alargadas de orientación
aproximada N 70°E, que varían en elevación entre 5 m en la región de DabajuroBariro, hasta 40 m en la región de Hombre Pintado - Mene de Mauroa.
Formación Tiguaje (Plioceno). Consiste de arcillitas generalmente masivas, de color
gris claro o rojizo según el contenido de material ferruginoso. Pueden ser muy
limosas y ocasionalmente jarosíticas. Tienen espesores variables entre 1,50 m a 50
m. Presentan intercalaciones de hasta 5 m de areniscas friables, de color gris claro,
de grano medio a fino en la base y fino hacia el tope, donde se encuentran
abundantes niveles ferruginosos y capas delgadas de limolitas y lutitas. Los
contactos entre capas de areniscas y lutitas son abruptos y pueden ser paralelos a la
estratificación o erosivos. Pueden presentar laminación convoluta, estratificación
cruzada de ángulo bajo y lentes de arcilla de 10 a 30 m de espesor por 4 m de
ancho.
La Formación Tiguaje fue identificada en secciones geológicas de superficie,
realizadas en las localidades de Mene de Mauroa, Media, Hombre Pintado, Bariro y
Tiguaje. El contacto inferior de la Formación Tiguaje es concordante con la
Formación Bariro y está definido por la base de un paquete lutítico de espesor
considerable (aproximadamente 30 m), que descansa sobre la última arenisca de
espesor considerable (aproximadamente 1 m) perteneciente a la Formación Bariro.
El tope de la formación infrayace discordantemente a las terrazas del Cuaternario o
está siendo erosionado.
La región de Falcón estructuralmente muestra una serie de pliegues con rumbo
aproximado N 70°E que constituye lo que se ha denominado “El Anticlinorio de
Falcón”. En el extremo occidental dichos pliegues cambian de rumbo hasta unirse a
la serranía de Trujillo con dirección N 20°E.
El anticlinorio de Falcón se extiende desde la línea fronteriza del estado Zulia hasta
la depresión del rio Hueque al este, aunque estudios posteriores indican que esta
29
�estructura se extiende más hacia el este, internándose en la Cuenca de Agua
Salada. El límite sur del Anticlinorio de Falcón lo constituye la línea de Ofiolitas de
Siquisique (González de Juana et al., 1980). Todas las estructuras, salvo la de El
Mamón, están genéticamente ligadas con las fallas transcurrentes regionales del
sistema Oca – Ancón de Iturres – Mayal.
1.4.2
Ubicación y marco biofísico
El municipio de Mauroa se ubica en la región costera marina del norte venezolano a
la que está unida por la carretera que recorre los municipios de Coro, Cabimas y
Maracaibo, de manera más específica, el municipio se sitúa en el occidente de
Venezuela, al extremo occidente de Falcón, por esta región discurren los ríos
Mauroa y Matícora, cuenta con una superficie de 1.904 kilómetros cuadrados, tiene
una población de 21.468 habitantes. Limita al norte con el Golfo de Venezuela, al sur
y al oeste, con el municipio Miranda del estado Zulia y al este con el municipio
Buchivacoa del estado Falcón. Al municipio lo componen tres parroquias, estas son:
Mene de Mauroa, es la parroquia capital, ubicada al sur del municipio y en el
noroeste de la parroquia se ubica su capital, Mauroa. San Félix, es una parroquia
ubicada en el noroeste del municipio cuya capital es San Félix y, por último, Casigua
ubicada al noreste del municipio, y al norte de la parroquia, se ubica su capital,
Casigua. (Gráfico 1)
1.4.3
Marco socioeconómico
La economía del municipio está basada en la agricultura y ganadería, del período
minero, petrolífero, queda escasa actividad. El turismo es una actividad que está
comenzando. El sector primario, basado en la agricultura de regadía y la ganadería
tiene su exponente en la feria que se celebra anualmente en durante la festividad de
la Virgen de Lourdes.
Desde principio del siglo XX hasta mediados del mismo fue el petróleo el motor
económico del municipio pero después, al agotarse éste, se realizó el cambio a la
actual actividad. Este cambio ha sido la causa por la que este municipio es conocido
como “El Pueblo que sembró su Petróleo”.
30
�Gráfico 1. Mapa de Ubicación
Fuente: División político territorial de la República Bolivariana de Venezuela 2000, Caracas.
Modificado por: Ing Simón Morales. 2014
31
�1.4.4 Situación actual de la disposición final de residuos sólidos municipales
En el municipio la disposición de los desechos y residuos sólidos se realiza a través
de botaderos o vertederos ilegales a cielo abierto, quemas, entre otros, por
mencionar algunos, propiciando de esta forma un gran problema de contaminación
para sus habitantes, así como para sus poblaciones aledañas, ocasionando un gran
deterioro a sus recursos naturales e incumpliendo las normativas vigentes con
respecto al ambiente.
En cuanto a la población atendida por el servicio de recolección de residuos y
desechos sólidos no se tiene información sobre la población rural que es atendida
directa e indirectamente, la población urbana atendida es del 50% tanto directa
como indirectamente.
El municipio Mauroa no tiene dato del total de usuarios suscritos al servicio; este
municipio cuenta con una ordenanza y en la actualidad no cuenta con una zona
técnicamente evaluada para la disposición final de los residuos sólidos que genera,
puesto que se viene utilizando el botadero en la parroquia Mene de Mauroa.
1.4.5 Generación de residuos sólidos municipales
La generación de residuos abarca actividades en las que los materiales se
identifican como de valor o sin valor y se tiran bien por separado o reunidos para su
eliminación.
En municipio Mauroa se acumulan aproximadamente 0.8 Ton de residuos sólidos al
día, se tienen implementadas las etapas de recolección domiciliaria y barrido en las
parroquias que conforman el municipio, la cantidad de residuos recolectados es de
812 kg, la recolección se realiza 5 días por semana, con un total de 4 rutas de
recolección y con 2 unidades operativas tipo compactadores.
La composición de los desechos sólidos que se generan en un sector en específico,
está determinada por los diferentes componentes que la forman y dependen
fundamentalmente del tipo de procedencia y varía según los hábitos de consumo de
la población de dicho sector, al igual que su indicador del nivel de desarrollo
económico alcanzado.
A inicios del presente año se realizó el muestreo de los desechos sólidos por parte
del Consejo Comunal Los Dividives, cuyo objetivo fue cuantificar y cualificar dichos
32
�desechos generados por los habitantes del municipio y la población turística que lo
visita, realizando las respectivas medidas de cantidades en peso y en volumen.
El muestreo se realizó durante 14 días no consecutivos, la metodología utilizada se
basó en tomar datos reales en cuanto al ingreso de los desechos al botadero a cielo
abierto durante todo el día, se tomó una muestra representativa de 45 kg por cada
viaje, posteriormente se procedió a clasificar manualmente cada uno de los
elementos según las categorías de envases plásticos, papel en general, textiles,
madera, follaje y materia orgánica en general, caucho, cuero y vidrio en general,
metales varios tales como latas y otros y finalmente ripio procedente de
construcción.
Los resultados obtenidos al finalizar el estudio de campo en el actual botadero del
municipio se muestran en la Tabla 1, tomando en cuenta parámetros en cuanto a
peso medido en kilogramos y en porcentajes, ya que es de gran importancia para
cualquier comunidad conocer de manera detallada el tipo de residuos que genera y
cuál es la técnica idónea para tratarlos y de esta forma llevar al sitio de disposición
final los residuos que realmente no pueden reutilizar brindándole un mayor tiempo
de utilización al área donde se puede proyectar la construcción del relleno sanitario.
Tabla 1. Caracterización de los desechos sólidos. Consejo Comunal Los Dividives. 2013
DESCRIPCIÓN
Orgánicos
Residuos de comida
Papel
Cartón
Plásticos
Textiles
Goma
Cuero
Residuos de jardín
Madera
Sub-total
Inorgánicos
Sub-total
Total
Vidrio
Metales
Suciedad
Cenizas
Tierra
PESO
KILOGRAMOS
9.77
3.66
1.31
3.67
0.45
0.04
0.00
16.45
0.85
36.22
4.77
1.36
0.00
0.00
8.24
9.88
46.10
PORCENTAJE
21.20
9.75
2.84
7.97
0.99
0.09
0.00
35.68
1.85
78.56
10.35
2.96
0.00
0.00
8.12
21.44
100
33
�Por lo tanto, en porcentajes se puede decir que un 78.56 %, que es la mayoría,
pertenece a materia orgánica tales como residuos de comida, papel, cartón,
plásticos textiles, goma, residuos de jardín, madera, y todo tipo de materia orgánica,
seguido por un 21.44 % de materia inorgánica tales como vidrio, metales y tierra.
Con lo que se deduce que los desechos de mayor peso y volumen están
representados por materiales desde todo punto de vista reciclable.
1.4.6 Disposición final de los residuos sólidos municipales
El municipio Mauroa en la actualidad no cuenta con una zona técnicamente
evaluada para la disposición final de los residuos sólidos que genera, puesto que se
viene utilizando el botadero a cielo abierto ubicado en la parroquia Mene de Mauroa,
por decisión de la alcaldía del municipio.
En este caso en particular los desechos y residuos sólidos de este municipio están
ocasionando una serie de focos de infección en la zona, ya que el gobierno
municipal vierte sus desechos en un sector cerca de la represa Matícora. La mayor
cantidad de desechos generados en la zona provienen de su capital Mene de
Mauroa, debido a que es la más desarrollada en cuanto al comercio, aunque al sitio
también llegan los desechos sólidos provenientes del cultivo y ganadería. Todos
estos desechos sin importar su origen o clasificación son transportados por medio de
un camión recolector de caja fija, el cual los deposita en un barranco a la orilla de la
carretera.
1.5 Conclusiones
El basamento teórico de la investigación, marco referencial o marco conceptual tiene
el propósito de dar a la investigación un sistema coordinado y coherente de
conceptos y proposiciones que permitan abordar el problema, esto permitirá, poner
en claro para el propio investigador sus supuestos, indagar en investigaciones
anteriores y esforzarse por orientar el trabajo de un modo coherente.
De este modo, el fin que tiene el basamento teórico de la investigación es el de
situar el problema que se está estudiando dentro de un conjunto de conocimientos,
que permita orientar la búsqueda y ofrezca una conceptualización adecuada de los
términos que se utilizaran en la investigación.
El punto de partida para construir el basamento teórico de la investigación lo
constituye el conocimiento previo de los fenómenos que se abordan, así como las
34
�enseñanzas
que
se
extraigan
del
trabajo
de
revisión
bibliográfica
que
obligatoriamente se tiene que hacer.
35
�CAPÍTULO II – METODOLOGIA APLICADA
2.1 Introducción
2.2 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos
sanitarios
2.3 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio
2.4 Parámetros internacionales usados para la selección de
sitios
2.4.1
Criterios Recomendados por la Agencia
Protección Ambiental de los E.U, EPA/1991
2.4.2
Criterios Ambientales Recomendados
Organización Panamericana de la Salud
por
de
la
2.4.3 Parámetros nacionales usados para la selección de
sitios
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar
un relleno sanitario manual en la parroquia Mene de
Mauroa
2.6 Conclusiones
2.1 Introducción
En las investigaciones para la evaluación y selección de los sitios para construir un
relleno sanitario es necesario realizar un análisis de las variables que influyen directa
o indirectamente a la hora de prevenir el impacto negativo que se pueda generar al
ambiente y a la salud pública. En este capítulo se pretende analizar todos los
elementos tenidos en cuenta en la presente investigación y la metodología seguida
para ello.
2.2 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio
Cada uno de los aspectos técnicos que se describen a continuación conforman la
ficha de selección de sitio en donde fueron caracterizados en cinco condiciones, por
lo que el requerimiento de cada uno de ellos se podrá comprender mejor con el uso
de la matriz de selección de sitio.
Vida útil del sitio. El sitio deberá tener una extensión tal que, estimada una rasante
de proyecto terminado, se tenga un volumen que pueda recibir desechos sólidos,
para cuando menos 10 años de operación del relleno sanitario, es preferible arriba
de los 15 años en donde la factibilidad financiera resulta más viable.
36
�Para el cálculo de este volumen se deberá tomar en cuenta la proyección futura de
la población y el índice de generación (tasa de incremento anual en la generación
per cápita).
Material para la para cobertura. El relleno sanitario debe ser lo más autosuficiente en
tierra necesaria para su cobertura como sea posible. Si el sitio no contara con tierra
suficiente o no se pudiera excavar, deberán investigarse bancos de material para
cobertura en lugares próximos y accesibles tomando en cuenta el costo de
transporte.
Topografía del sitio. El relleno puede diseñarse y operarse en cualquier tipo de
topografía. Sin embargo, es preferible aquella en que se logre un mayor volumen
aprovechable por hectárea, como puede ser el caso de minas abandonadas a cielo
abierto e inicio de cañadas, pequeñas vaguadas o depresiones naturales de cerros.
Vías de Acceso. Las condiciones de tránsito de las vías de acceso al relleno
sanitario afectan el costo global del sistema, retardando los viajes y dañando
vehículos; por lo tanto, el sitio debe estar de preferencia a corta distancia de la
mancha urbana y bien comunicado por carretera, o bien, con un camino de acceso
corto no pavimentado, pero transitable en toda época del año.
Vientos dominantes. La ubicación del sitio deberá seleccionarse de tal manera que
los vientos dominantes soplen en sentido contrario a la mancha urbana con el fin de
evitar posibles malos olores; aunque si el relleno sanitario opera correctamente, el
factor “viento dominante” puede despreciarse.
Ubicación del Sitio. Un relleno sanitario bien operado no causa molestias, sin
embargo es preferible ubicar el sitio fuera de la mancha urbana, previendo que al
final de la vida útil del relleno, éste se pueda usar como área verde.
Se recomienda que el sitio para el relleno sanitario esté cercano a la mancha urbana
(2 km mínimo y 12 km máximo) ya que se reducen los costos de transporte y se
asegura que los problemas operativos (ruidos, tránsito, entre otros.) no afectarán a la
misma.
Geología. Un contaminante puede penetrar al suelo y llegar al acuífero,
contaminándolo y haciéndolo su vehículo, por lo tanto es muy importante conocer el
tipo de suelo (estratigrafía) del sitio para el relleno sanitario.
37
�Los suelos sedimentarios con características areno-arcillosas son las más
recomendables ya que son suelos poco permeables. Por lo cual la infiltración del
líquido contaminante se reduce sustancialmente. Por otra parte, este tipo de suelo
es suficientemente manejable como para realizar excavaciones, cortes y usarlo
como material de cubierta.
Hidrogeología. Uno de los factores básicos para la selección del sitio es el de evitar
que pueda haber alguna contaminación de los acuíferos. Por eso es muy importante
realizar un estudio hidrogeológico para conocer la profundidad a la que se encuentra
el agua subterránea, así como la dirección y velocidad del escurrimiento o flujo de la
misma.
En algunos casos esta información ya existe, con lo cual es factible que no sea
necesario realizar el estudio.
Hidrología Superficial. Una parte de los problemas de operación causados por la
disposición de desechos sólidos son consecuencia de una deficiente captación de
agua de escurrimiento; partiendo de esa base es muy importante que el sitio
seleccionado esté lo más lejos posible de corrientes superficiales y cuerpos
receptores de agua y cuente con una adecuada red de drenaje pluvial para evitar
escurrimientos dentro del relleno sanitario.
Factibilidad de compra y costo de terreno. Una vez realizado todo el análisis técnico
es necesario iniciar la gestión de factibilidad de compra de la propiedad y su costo
para luego realizar en el terreno más factible la propuesta del área a comprar,
aproximando las terrazas que se pueden conformar para estimar la vida útil del
relleno, la cual se calcula con una restitución fotogramétrica a escala de 1:5.000, se
elabora una tabla de proyecciones en donde se estima el volumen y área requerida
del relleno, si el terreno resulta con una vida útil mayor de 10 años, se le hacen los
estudios de campo que son: las características del suelo, cuyo principal objetivo es
establecer la permeabilidad, nivel freático y tipo de suelo para realizar cortes, así
como la identificación y utilización del material de cubierta.
Tenencia de la tierra. En cualquier hipótesis, un proyecto de relleno sanitario deberá
iniciarse solamente cuando la entidad responsable del relleno (municipio), tenga en
sus manos el documento legal que la autorice a construir sobre el terreno el relleno
38
�sanitario con todas las obras complementarias, estipulando también el periodo y la
utilización futura u opciones.
Es muy usual que el municipio obtenga, de particulares, el arrendamiento del terreno
para el relleno sanitario. En caso de que esto suceda será necesario siempre contar
con un convenio o contrato firmado y debidamente legalizado por ambas partes.
En cualquier caso el terreno utilizado para la disposición final de desechos deberá
quedar debidamente registrado en el catastro de la propiedad, señalando que será
de uso restringido y en ningún caso se permitirá en el futuro la construcción de
instalaciones habitables.
A continuación se presentan los parámetros recomendados por algunos organismos
especializados y que fueron la base para ponderar las condiciones de cada factor de
campo en la ficha de selección de sitio propuesta y que son muy útiles para la
zonificación de áreas de estudio.
2.3 Parámetros nacionales e internacionales usados para la selección de sitios
Dentro de esta investigación se presentan los parámetros recomendados por
algunos organismos especializados para ubicación de relleno sanitarios, los cuales
servirán para definir los factores de localización y áreas de exclusión del presente
estudio, además los parámetros exigidos por la legislación venezolana para realizar
este tipo de proyectos, entre estos criterios se encuentran
2.3.1 Criterios recomendados por la Agencia de Protección Ambiental de los
E.E.U.U., EPA/1991
a) Seguridad Aeroportuaria. Se indica que los rellenos deben estar alejados por lo
menos a 3 km de aeropuertos que sirven a aviones con motor de turbina y a 1.5 km
con motor de pistón.
b) Llanuras de Inundación. Se requiere que los rellenos se ubiquen fuera de las
zonas de inundación con períodos de retorno de 100 años.
c) Pantanales, Marismas y Similares. El reglamento limita la ubicación de
instalaciones para rellenos sanitarios en zonas pantanosas, marismas y similares.
d) Fallas Geológicas. Las instalaciones para rellenos sanitarios se ubicarán a 60 m o
más de las fallas que hayan tenido desplazamiento durante el Holoceno.
39
�e) Zonas Sísmicas. En toda instalación de relleno de residuos sólidos municipales
que se localice en una “zona de impacto sísmico”, las estructuras incluyendo las
membranas, taludes y sistema de control de aguas superficiales y de lixiviados,
deberán estar diseñados para resistir la aceleración local de material lítico.
f) Zonas Inestables. Se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:
- Condiciones del suelo que puedan causar asentamientos diferenciales.
- Características geomorfológicas o geológicas locales.
- Características especiales causadas por obras previas hechas por el
hombre.
2.3.2 Criterios Ambientales Recomendados por la Organización Panamericana
de la Salud (Copenhague, 1971).
1. Acceso vial. El terreno debe tener un adecuado acceso vial desde el área de
recolección y la zona inmediata a la entrada debe diseñarse de manera que
permita la concentración de gran número de vehículos.
2. Ubicación. La cercanía de edificios habitados será un factor importante en la
selección del terreno. En este sentido, no existen reglas fijas, mucho dependerá
de la topografía del terreno, la duración probable de la operación del relleno
sanitario, el número y tipo de establecimientos vecinos y la dirección
predominante de los vientos. Sin embargo, la experiencia indica que los límites
de un relleno, por lo general, deben estar trazados a una distancia no menor de
200 m del área residencial más cercana.
3. Como las aves pueden ser atraídas por las descargas de residuos, introduciendo
así riesgos potenciales para la aeronavegación a baja altura, cuando se
contemple la posibilidad de establecer un relleno sanitario en la proximidad de
alguna de terminal aérea, se deberá consultar a las autoridades respectivas.
4. Proximidad al área de recolección de desechos. De ser posible, el relleno
sanitario debe encontrarse a una distancia que permita el uso económico de los
vehículos recolectores; en caso contrario deberá tener capacidad suficiente para
justificar las inversiones de capital y los costos de operación de una estación de
transbordo en el área de recolección.
5. Consideraciones hidrogeológicas y geológicas. Deben realizarse investigaciones
hidrológicas completas del área de relleno y de sus alrededores para determinar,
40
�si es necesario, tomar medidas para proteger los cursos de agua superficial y
subterráneos contra la contaminación ocasionada por el percolado o drenaje del
relleno. También será necesaria la acción preventiva cuando exista el riesgo de
que los gases producidos por la descomposición de los residuos orgánicos
puedan llegar a través de fisuras en el terreno circundante hasta las propiedades
privadas adyacentes.
6. Disponibilidad de material de cobertura. Es indispensable disponer de suficiente
material de cobertura durante toda la operación del relleno y esto debe ser
estudiado para cada caso. Si en este sitio elegido no se dispone de material
adecuado, habrá que traerlo de otro lugar.
En base en los criterios anteriores se puede cuantificar o pesar los factores de
campo asignándoles un valor alto a los de mayor incidencia de forma que se
someten a un análisis de priorización y valorización (matriz de peso y escala),
obteniendo como resultado una matriz de selección de sitios, que estará constituida
por 25 variables cuyo valor máximo lo alcanza con la ponderación 5, que es una
manera de diferenciar las condiciones que una misma variable puede presentar en el
estudio de sitios, desde la condición más desfavorable hasta la ideal.
Con el uso de este instrumento y con la ayuda de la información básica recopilada
sobre las condiciones de la región en estudio y los resultados de la investigación de
campo se logra identificar las mejores opciones con las que cuenta un municipio
para construir un relleno sanitario.
Una vez realizado este análisis es necesario iniciar la gestión de factibilidad de
compra de la propiedad y su costo para luego realizar en el terreno más factible la
propuesta del área de terreno a comprar, aproximando las terrazas que se pueden
conformar para estimar la vida útil del relleno, la cual se calcula con una restitución
fotogramétrica a escala de 1:5.000, se elabora una tabla de proyecciones en donde
se estima el volumen y área requerida del relleno, si el terreno resulta con una vida
útil mayor de 10 años, se le hacen los estudios de campo que son: las
características del suelo, cuyo principal objetivo es establecer la permeabilidad, nivel
freático y tipo de suelo para realizar cortes, así como la identificación y utilización del
material de cobertura.
41
�2.3.3 Criterios nacionales usados para la selección de sitios
En la República Bolivariana de Venezuela los criterios ambientales recomendados
por las normas sanitarias para proyecto y operación de un relleno sanitario de
residuos sólidos de índole atóxico establecen:
1. No se ubicará un relleno sanitario en aquellos sitios que carezcan de los servicios
públicos indispensables para una buena ejecución del mismo.
2. No se permitirá le ubicación de un relleno sanitario en las áreas de expansión de
los núcleos poblacionales; en consecuencia previamente a la selección del sitio,
deberán determinarse:
a. La dirección y magnitud del crecimiento de la población.
b. El desarrollo de los nuevos cambios consiguientes en características y
densidad de los residuos.
c. El desarrollo futuro del área.
d. El desarrollo comercial e industrial.
4. El sitio deberá tener rutas donde no se permitan límites altos de velocidad y con
entradas y salidas en ambas direcciones.
5. Los terrenos para la construcción de un relleno sanitario deberán ser fáciles de
trabajar, con promedios de 50% a 60 % de arena y el resto constituido por
cantidades iguales de arcilla y sedimentos fluviales. Deberá evitarse en lo posible
los terrenos pedregosos o arcillosos que puedan dificultar los trabajos de
excavación y movimiento de los vehículos.
6. Para evitar la posible contaminación de las aguas superficiales y subterráneas se
establece que:
a) No se deberán efectuar rellenos sanitarios en tierras con estratos rocosos
superficiales.
b) No se permitirá situar los rellenos sanitarios en minas u otras áreas en donde
puedan ocurrir infiltraciones que lleguen a la capa acuífera o a los pozos.
c) El coeficiente de permeabilidad máximo permisible en los sitios de disposición
final de los residuos sólidos es del orden de 10-7 cm/s, en el caso de que se
practique el método de trinchera las paredes laterales admitirán un máximo de
permeabilidad de 10-6 cm/s.
42
�7. La extensión de terrenos requeridos para la ejecución de un relleno sanitario
deberá determinarse en base a las cantidades de residuos de que se va a disponer
al momento y prever las cantidades futuras de residuos.
8. La selección del sitio deberá efectuarse acorde con la jurisdicción del área para
disposición de residuos sólidos y leyes vigentes
2.4 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos sanitarios
Un relleno sanitario involucra los tres medios bajo los que existe la vida como lo son
el suelo, el aire y el agua, por lo tanto es vital evaluar las características específicas
de cada una de las zona que se consideran dentro del estudio, debiéndose definir y
valorar dichas características de modo que se obtenga una evaluación lo más
técnica, objetiva y aceptable para los gobiernos locales.
Es así como se ha elaborado una ficha sencilla y fácil de utilizar tanto en
evaluaciones preliminares como en estudios completos de selección de sitio aptos
para construir rellenos sanitarios que contemplan 19 factores de campo (variables)
como son: distancia a la población más cercana, distancia a granjas de crianza de
animales, distancia a aeropuertos o pistas de aterrizaje, área del terreno, vida útil,
uso actual del suelo y del área de influencia, propiedad del terreno, accesibilidad al
sitio (distancia a vía de acceso principal),
pendiente del terreno, posibilidad del
material de cobertura, profundidad de la napa freática, distancia a fuentes de agua
superficiales, geología del suelo (permeabilidad), opinión pública, área natural
protegida por el estado, área arqueológica, vulnerabilidad a desastres naturales
(inundaciones, deslizamientos), dirección predominante del viento, cuenta con
barrera sanitaria natural.
Estos factores de campo serán sometidos a un sistema de valorización por el
método de peso y escala que consiste en la confrontación de variables de modo que
se pueda dar prioridad de acuerdo al orden de importancia obteniéndose una escala
de valores sobre la base de 100, que es útil para pesar la variable que luego es
dividida en 5 ponderaciones que van desde la condición más desfavorable del factor
de campo hasta el ideal, correspondiendo a cada uno la quinta parte del valor
obtenido (n/5, en donde n adopta el valor de 1 a 5) por su importancia en la matriz
de peso y escala.(Tablas 2 y 3)
43
�44
Tabla 2. Cuantificación de variables de evaluación de sitios para rellenos sanitarios. Umaña 2002.
Morales. 2014
�Tabla 3. Variables priorizadas según resultados de la matriz peso y escala. Umaña.2002.
Morales. 2014
45
�El objetivo de la escala es obtener una tasación de los criterios de selección
demostrando que cuando la escala obtiene el valor de 5 existen condiciones óptimas
del criterio seleccionado, si el valor asignado es 4 las condiciones son buenas, si el
valor es 3 las condiciones son regulares, si el valor es 2 las condiciones son malas y
si el valor es 1 no existen condiciones mínimas o son las peores.
Con este instrumento se pretende facilitar la investigación de campo, que requiere
básicamente la identificación de las área de estudio, estableciendo las zonas
posibles de acuerdo a los mapas topográficos (altimétricos), geológicos e
hidrogeológicos, que muchas veces se encuentran en diferentes escalas, que para
la zonificación son suficiente en escala 1:25.000, permitiendo identificar sitios
preferiblemente en las zonas geológicas donde se identifican suelos Paleógenos o
Neógenos, los cuales son visitados y evaluados con los criterios generales llegando
a seleccionar al menos tres sitios que son sometidos a la evaluación según la ficha
de selección, con la cual se obtiene la mejor opción con la que cuenta el municipio.
(Tabla 4)
A continuación se describe cada uno de los aspectos técnicos considerados en la
selección de un sitio para construir un relleno sanitario, también se ha incluido un
resumen de los parámetros propuestos.
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar un relleno
sanitario manual en la parroquia Mene de Mauroa
La metodología que se propone tiene una etapa inicial en la cual debe definirse la
zona de búsqueda, las etapas siguientes del procedimiento de selección incluyen 2
niveles de decisión uno negativo, en el que se identifican áreas mediante la
exclusión de sitios y uno positivo (el que puede ser dividido en varios pasos), que
consiste en una selección entre los sitios restantes.
En este caso particular la selección de áreas disponibles se ha basado en la
identificación de criterios de selección que permiten la eliminación de áreas no
favorables y un ranking de las áreas favorables, las que serán sometidas a una
evaluación.
Con esta metodología a medida que se avanza en las etapas se va disminuyendo el
número de sitios a considerar.
46
�47
Tabla 4. Ficha de evaluación de sitio para ubicar rellenos sanitarios. Umaña .2002. Morales. 2014
�La metodología consta de las etapas siguientes: definición del área de búsqueda,
identificación de sitios, selección de sitios y evaluación de sitios.
Las áreas que se describen como alternativas están en función a sus
características principales como son la calidad del suelo, accesibilidad, forma y
relieve topográfico, riesgos geodinámicos y esencialmente su disponibilidad de
uso, de manera que no se afecten los planes de expansión urbana.
De acuerdo a ello se consideran las siguientes alternativas:
Área N° 01: El terreno propuesto es propiedad de la alcaldía del municipio
Mauroa, se encuentra ubicado entre los caserío La Puerta y Los Dividives;
teniendo una distancia a la población de La Puerta de 3.6 Km y 3.4 Km del
poblado Los Dividives. Se puede llegar al terreno propuesto saliendo del pueblo
de Mene de Mauroa en dirección Sur hacia el caserío La Puerta siguiendo la
carretera que comunica los pueblos de sur del municipio con un recorrido
aproximado de 7.3 km; hasta llegar al terreno en mención localizado del lado
derecho de la vía.
La zona que corresponde al terreno y sus alrededores está constituida, por el
Este por una estrecha franja de planicie, en el extremo Oeste por una pendiente
moderada, en el extremo Noreste por una planicie, en el extremo Noroeste por
una pendiente muy marcada y en el extremo sur por una zanja que cruza el
terreno de Oeste a Este. El terreno presenta una cobertura vegetal de poca altura,
no se observan cursos hídricos permanentes cercanos; el vértice más cercano al
embalse Matícora se encuentra a 2.73 km.
El área total del terreno es de 2.5 hectáreas; los vértices que encierran el terreno
forman un polígono. La presente alternativa está ubicada en la localidad Mene de
Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 450 m.s.n.m.
Área N° 02: El terreno propuesto, de propiedad del Sr. Juan López, se encuentra
ubicado entre la localidad de Mene de Mauroa y el caserío La Puerta; teniendo
una distancia lineal recta a la población Mene de Mauroa de 3.3 Km y hacia el
caserío La Puerta de 2.7 Km, se puede llegar al sitio saliendo de pueblo Mene de
Mauroa
en dirección Sur y a 1.22 km se toma un camino de tierra al lado
izquierdo recorriendo aproximadamente 1.6 km en dirección Este.
48
�El terreno y sus alrededores están constituidos por una pendiente leve, con una
vegetación de mediana altura, no se observan cursos hídricos permanentes
cercanos.
El área total del terreno es de 1.5 hectáreas; los vértices que encierran el terreno
forman un polígono irregular. La presente alternativa está ubicada en la localidad
de Mene de Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 100 m.s.n.m.
Área N° 03: Se encuentra ubicada entre las localidades de El Lamedero y La
Ceiba; de propiedad del Sr. Freddy Guzmán,
teniendo una distancia a la
población La Ceiba de 2.1 km y hacia el caserío El Lamedero de 4.2 Km. Para
llegar al terreno propuesto saliendo del pueblo Mene de Mauroa en dirección Sur
hacia el caserío La Ceiba siguiendo la carretera que comunica los pueblos de Sur
del municipio con un recorrido aproximado de 12.4 km; luego se toma una vía con
carretera de tierra en dirección Noreste recorriendo aproximadamente 1.75 Km
para llegar al terreno en mención.
Este terreno corresponde a una colina con pendiente suave, presenta una
cobertura vegetal de mediana altura, no se observan cursos hídricos permanentes
cercanos. El área total del terreno es de 1.75 hectáreas;
los vértices que lo
encierran forman un polígono irregular. Esta área está ubicada en la localidad de
Mene de Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 560 m.s.n.m.
2.6 Conclusiones
La selección de un sitio es el primer paso que hay que considerar en el diseño de
un relleno sanitario; la adecuada planeación o planificación del proceso de
selección es vital para asegurar que el diseño cumpla con todos los
requerimientos que aseguren su adecuada ubicación y futura operación. Para ello
se conjugan factores geológicos, ambientales, técnicos, económicos, sociales y
políticos, que son analizados a profundidad con el fin de que la disposición final
de los residuos sólidos afecte en el menor grado posible al ambiente. De esta
forma, existen disposiciones a nivel internacional y nacional que condicionan y
restringen la ubicación de estos sitios.
49
�CAPÍTULO III – RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Introducción
3.2 Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen
de administración especial
3.3 Evaluación de alternativas.
3.4 Restricciones de ubicación.
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas.
3.7 Condiciones hidrogeológicas.
3.8 Geología.
3.9 Vida útil.
3.10 Material de cobertura.
3.11 Dirección de los vientos.
3.12 Topografía del área.
3.13 Selección del área. Criterios de selección
3.14 Valoración.
3.15 Conclusiones
3.1 Introducción
Actualmente, uno de los temas que mayor discusión genera en el ámbito del
ambiente, conservación y desarrollo sustentable, es el relacionado con la
construcción de rellenos sanitarios en lugares adecuados. El proceso de
identificación de áreas o sitios para la disposición final de los residuos sólidos no
es problema sencillo de resolver, de hecho no existe un procedimiento universal
de localización.
Es por ello que la metodología aplicada permitirá evaluar una serie de
alternativas, a partir de una serie de criterios que combinan los diferentes
aspectos. Lo cual ayuda a tener una perspectiva más amplia del problema a
solucionar y permitirá tomar en cuenta los diversos aspectos que intervienen
dentro del proyecto con un enfoque integral y multidisciplinario, ya que en el
desarrollo de las diversas etapas del proceso se podrán evaluar y definir las
alternativas de manera conjunta.
50
�Para el desarrollo de la presente investigación se tomaron en cuenta algunos
aspectos de métodos utilizados en los trabajos descritos en el capítulo 2 y
posteriormente se realizaron adaptaciones que se adecuaran mejor a las
necesidades propias del caso de estudio.
3.2. Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen de
administración especial
Toda región o área que se le ha considerado bajo régimen especial debe
preservar, lo menos alterado posible,
las condiciones físicas naturales que
permitieron ser consideradas como tal.
Preservación del patrimonio arqueológico, cultural y monumental de la zona.
Para determinar las preservaciones del patrimonio arqueológico, cultural y
monumental de las 3 áreas preseleccionadas se realizó el siguiente trámite.
Se envió un oficio a la alcaldía del municipio Mauroa, en el cual se solicita el
Informe Técnico de Inspección Ocular de las Áreas Alternativas para la
construcción del relleno sanitario, adjuntando el croquis de ubicación de las 3
áreas alternativas.
En respuesta, la alcaldía puntualiza que luego de seleccionar el sitio más
adecuado para la construcción del relleno sanitario se realizará una inspección
del sitio para constatar de que no estén áreas de interés arqueológico para el
municipio.
Identificación de áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras
Para determinar la identificación de áreas naturales protegidas por el estado
venezolano de las 3 áreas preseleccionadas, se procedió a identificar si están
o no dentro de Bosques de Protección o de Zonas Protectoras, para ello se
tomó en cuenta el mapa de Áreas Bajo Régimen de Administración Especial
(ABRAES) y se identificó que:
Las áreas 01, 02 y 03, respectivamente, se encuentran dentro del Área Natural
Protegida de la cuenca de los ríos Matícora y Cocuizas (ZP3) y dentro del área
boscosa de protección de ambos ríos (ABBP). (Gráfico 2).
Después
de
haber
identificado
la
ubicación
exacta
de
las
3
áreas
preseleccionadas se recomienda que se deba incorporar en la estructura del
51
�Gráfico 2. Áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
52
�proyecto de inversión, actividades presupuestadas para dotar de seguridad
óptima el área seleccionada frente a las amenazas que pudiesen generarse.
Vulnerabilidad del área a desastres naturales
Para determinar la vulnerabilidad a desastres naturales de las 3 áreas
preseleccionadas para el relleno sanitario, se tomó como base el mapa de
Geología, Geomorfología y Amenazas Naturales realizado en el proyecto Plan de
Ordenación
del
Territorio
del
estado
Falcón,
siendo
consideradas
geomorfológicamente como áreas de pie de monte o llanuras costeras, como
medianamente estable y con un riesgo sísmico de medio a bajo. (Gráfico 3).
Infraestructura existente
En el estudio de diagnóstico realizado en la parroquia Mene de Mauroa se puede
observar que en la zona de influencia de las tres áreas propuestas para el relleno
sanitario existe una infraestructuras importante como lo es en embalse de
Matícora y la presa que lleva el mismo nombre. (Gráfico 4).
3.3 Evaluación de alternativas.
Para poder realizar la selección del sitio óptimo para ubicar el relleno sanitario, se
siguieron los criterios y restricciones y de esta forma poder identificar los posibles
lugares a ser utilizados. El marco sobre el cual se identificaron los lugares
alternativos se basa en que el funcionamiento del relleno no ocasionará
problemas a la salud de las poblaciones aledañas, tampoco afectará la seguridad
pública y mucho menos causará daños significativos al ambiente procurando una
disposición adecuada de residuos sólidos municipales si el sitio llegase a ser
seleccionado.
Accesibilidad al sitio (distancia a la vía de acceso principal (km)).
La accesibilidad se calculó en función a la facilidad con que se puede desplazar y
llegar a los lugares propuestos, empleando los caminos existentes, ya sean
carreteras asfaltadas, caminos carreteros, trochas caminos de tierra, mediante
vehículos motorizados, teniendo en cuenta que el recorrido será empleado todo
el
tiempo
por
vehículos
pesados
(camiones compactadores, furgonetas,
camiones de volteo, entre otros). (Gráfico 5).
53
�Gráfico 3. Vulnerabilidad del área a desastres naturales.
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
54
�Gráfico 4. Infraestructura existente.
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
55
�56
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 5. Accesibilidad al sitio.
�Al área 01 se puede acceder mediante la carretera asfaltada desde el pueblo de
Mene de Mauroa
en dirección Sur hacia el Caserío La Puerta siguiendo la
carretera que comunica los pueblos de sur del municipio con un recorrido
aproximado de 7.3 km; hasta llegar al terreno en mención localizado del lado
derecho de la vía.
Al área 02 se puede llegar saliendo de pueblo de Mene de Mauroa en dirección
sur y a 1.22 km se toma un camino de tierra al lado derecho recorriendo
aproximadamente 1.6 km en dirección Este.
Al área 03 es accesible mediante la carretera asfaltada, saliendo del pueblo
de Mene de Mauroa en dirección Sur hacia el Caserío La Ceiba, siguiendo la
carretera que comunica los pueblos al Sur del municipio con un recorrido
aproximado de 12.4 km; luego se toma una vía por carretera de tierra en dirección
Noreste recorriendo aproximadamente 1.75 Km para llegar al terreno en mención.
Disponibilidad y propiedad del terreno
Área 01. El propietario del terreno es la alcaldía del municipio.
Área 02. El propietario del terreno es Sr. Juan López, está dispuesto a ceder el
área a la municipalidad sin solicitar nada a cambio.
Área 03. El propietario del predio es el Sr. Freddy Guzmán con quien se realizó
la coordinación de la revisión del sitio, está
a disposición para brindar las
facilidades a fin de realizar los estudios de selección del lugar y, de resultar
seleccionado, está dispuesto a negociar con la municipalidad la venta de dicho
terreno.
Localización de las zonas preseleccionadas
Las áreas o terrenos propuestos como alternativas están localizados todos dentro
de la parroquia Mene de Mauroa.
3.4 Restricciones de ubicación.
Distancia a la población más cercana (km)
Área 01. Ubicada a un distancia de la población La Puerta de 3.6 km y 6.4 km
del poblado Los Dividives.
57
�Área 02. Ubicada a un distancia de la población de 2.33 km del pueblo Mene
de Mauroa y 2.27 km del poblado La Puerta.
Área 03. Ubicada a una distancia de la población La Ceiba de 2.1 km y del
caserío El Lamedero de 4.2 km. (Gráfico 6).
Distancia a la vivienda más cercana (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1728 m.
Área 02. La
distancia del
vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1467 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1572 m.
Distancia a granjas de crianza de animales (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1766 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1465 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1232 m.
Distancia a aeropuertos o pistas de aterrizaje (m)
El pueblo de Mene de Mauroa se encuentra ubicado a 44 km de la pista de
aterrizaje El Lucero del Zulia Airport y a 58 Km del aeropuerto de Dabajuro. En
consecuencia, los tres puntos seleccionados como posibles áreas para el relleno
sanitario se encuentran a una distancia mayor de 3,000 metros del aeropuerto
más cercano. (Gráfico 7).
Distancia a fuentes de aguas superficiales (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente de
agua más cercana es de 1500 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente de
agua más cercana es de 3900 m.
58
�59
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 6. Distancia a la población más cercana.
�60
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 7. Distancia a los aeropuertos o pistas de aterrizaje
�Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente
de agua más cercana es de 2610 m. (Gráfico 8).
Distancia a la carretera (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto más
cercano de la carretera es de 1 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto
más cercano de la carretera es de 1600 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto más
cercano de la carretera es de 1500 m.
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas.
La determinación de la geomorfología de las zonas preseleccionadas se
desarrolló tomando como base el informe temático el mapa de Geología,
Geomorfología y Amenazas Naturales, referido anteriormente; del cual después
de haber utilizado el informe temático anteriormente mencionado se obtuvo
como resultado lo siguiente:
Área 01. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
Área 02. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
Área 03. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas.
La determinación de las condiciones hidrológicas de las áreas preseleccionadas
se desarrolló tomando como base el mapa temático por el visualizador geográfico
Plan Nacional de Agua del Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar; del
cual después de haber generado el mapa de hidrografía se obtuvo como
resultado lo siguiente:
Área 01. Al Noreste se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 2000 m
y al Oeste se encuentra el rio Las Cocuizas a una
distancia de 1560 m, desde el vértice más desfavorable.
61
�62
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 8. Distancia a la fuente de agua más cercana
�Área 02. Al Noreste se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 3500 m y al Oeste se encuentra el rio Las Cocuizas a una
distancia de 2200 m, desde el vértice más desfavorable.
Área 03. Al Norte se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 2420 m, al Suroeste se encuentran el rio Las Cocuizas a una
distancia de 2980 m
y al Sureste se encuentra la quebrada La Uca a una
distancia de 2050 m, desde el vértice más desfavorable. (Gráfico 9).
63
�64
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 9. Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas
�Descripción de las fuentes hídricas cercanas
Rio Cocuiza. Es un flujo intermitente (class H - Hidrográfica) en estado Zulia,
Venezuela. Se encuentra a una altitud de 0 A 500 metros sobre el nivel del mar.
Se conoce también como Rio Barúa, Rio Cenizo, desemboca al Mar Caribe, tiene
una longitud de aproximadamente 95 km.
Este rio presenta un conjunto de corrientes que semejan las ramificaciones de un
árbol frondoso, propio de un patrón dendrítico ya que las rocas presentan una
resistencia a la erosión uniforme y no ejercen control sobre la dirección de
crecimiento del valle. Esta situación se crea por tratarse de rocas sedimentarias
que pueden ser cortadas con igual facilidad en un lugar o en otro; este patrón es,
en cierto sentido, el resultado de la orientación al azar de las corrientes.
Quebrada La Uca. Es un flujo intermitente que tiene una longitud de
aproximadamente 14 km y desemboca al embalse Matícora. La misma tiene muy
pocas ramificaciones, presentando un patrón prácticamente rectilíneo ya que las
rocas presentan una resistencia a la erosión uniforme.
Embalse Matícora. Fue construido en el año 1978, con una capacidad de 450
millones de m3 y una superficie de 3.560 hectáreas, en un principio tenía como
finalidad ser utilizada como soporte para la agricultura pero más tarde se utilizó el
agua para consumo humano.(Gráfico 10).
3.7 Condiciones hidrogeológicas.
De acuerdo al trabajo de campo realizado en las tres áreas presentadas como
alternativas, se obtuvo los siguientes resultados.
Área 01. La profundidad del nivel freático oscila entre los 70 m y los 120 m
constatados en cuatro pozos de agua para riego ubicados en el sector a una
distancia entre los 1800 m y los 2000 m, respectivamente.
Área 02. La profundidad del nivel freático oscila entre los 90 m y los 150 m
verificados en cinco pozos de agua para riego y consumo humano ubicados en el
sector a una distancia entre los 1600 m y los 2000 m, respectivamente.
Área 03. La profundidad del nivel freático oscila entre los 50 m y los 110 m
verificados en tres pozos de agua para riego y consumo humano ubicados en el
sector a una distancia entre los 1200 m y los 1400 m, respectivamente.
65
�66
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 10. Descripción de las fuentes hídricas cercanas
�3.8 Geología.
En las zonas de estudio destacan las llanuras costeras. a su vez dicha área
bordea el sistema de Coriano, formando por sierras, valles, depresiones y
piedemonte, con alturas de hasta 1400 msnm. Son considerados relieves con
desarrollos y evoluciones prolongadas, producidos por
tectónicos e
los
diversos eventos
intensos procesos erosivos. Su formación está vinculada a dos
procesos bien marcados: la primera originada por procesos epirogénico y la
segunda está vinculada a los intensos y constantes procesos erosivos y de
meteorización que se manifestaron para adquirir el mayor porcentaje de su
conformación actual. Constituyen principalmente los sistemas de montañas bajas
y colinas. Se localizan adyacentes al río Matícora. Se le observa en las
proximidades
de las localidades de El Lamedero, Los Dividives, La Ceiba,
Caracolí y Los Tigrecitos. Ocupa un área aproximada de 436 Km2, que representa
el 23,94 % del total.
En el área objeto de estudio su constitución litológica es una de las más diversas,
correspondiente a secuencias sedimentarias depositadas en ambientes marino y
transicional,
como es la Formación Tiguaje, que
consiste de arcillitas
generalmente masivas, de color gris claro o rojizo según el contenido de material
ferruginoso. Pueden ser muy limosas y ocasionalmente jarosíticas. Tienen
espesores variables entre 1,50 m a 50 m. Presentan intercalaciones de hasta 5 m
de areniscas friables, de color gris claro, de grano medio a fino en la base y fino
hacia el tope, donde se encuentran abundantes niveles ferruginosos y capas
delgadas de limolitas y lutitas. Los contactos entre capas de areniscas y lutitas
son abruptos y pueden ser paralelos a la estratificación o erosivos. Pueden
presentar laminación convoluta, estratificación cruzada de ángulo bajo y lentes de
arcilla de 10 a 30 m de espesor por 4 m de ancho y la Formación Bariro que está
constituida por una alternancia de areniscas poco consolidadas, limolitas
arcillosas ferruginosas y, en menor proporción, lutitas muy limosas y
ocasionalmente algunos niveles muy delgados de carbón, llegando hasta formar
láminas. Las areniscas son de color gris parduzco, de grano medio a fino, a veces
conglomeráticas; la matriz es arcillosa con clastos y lentes de lutitas, que
generalmente constituyen el núcleo de nódulos ferruginosos. El espesor máximo
de los paquetes de areniscas es de 60 m, con espesores individuales que varían
67
�desde láminas hasta 4 m. Es frecuente la estratificación cruzada, estratificación
convoluta y los contactos erosivos hacia el tope. En el área de Mene de Mauroa,
algunas areniscas presentan horadaciones verticales en la base, donde son de
grano más fino y se encuentran en contacto erosivo con lutitas carbonosas.
En estos relieves, los procesos bioclimáticos permiten una aceleración en la
fragmentación mecánica de masa rocosa, lo que origina coluvionamiento. (Gráfico
11).
La sismicidad dentro del municipio Mauroa es de moderada a baja con un
coeficiente de aceleración sísmica con fines de ingeniería de 0.20, por lo tanto
está expuesto al peligro que ella representa, por esta razón es imprescindible
para la planificación y diseño de obras de ingeniería efectuar estudios de
sismicidad y riesgo sísmico en las áreas consideradas.(Gráfico 12).
De acuerdo al trabajo realizado en las tres zonas presentadas como alternativas,
se obtuvieron los siguientes resultados.
Área 01. El
suelo está constituido por arcillitas generalmente masivas con
contenido de material ferruginoso, presenta un promedio de humedad de 8 %,
una densidad de peso volumétrico de
granulométrico en el tamiz Nº 200 de
2.05 kg/m 3, tiene un promedio
72 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 8.250 x10-5 m/seg.
Área 02. Acá el suelo está constituido por areniscas friables intercaladas con
capas delgadas de limolitas y lutitas, presenta un promedio de humedad de 6.25
%, una densidad de peso volumétrico de 2.15 kg/m 3, teniendo un promedio
granulométrico en el tamiz Nº 200 de 45 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 3.854 x10-5 m/seg.
Área 03. Suelo constituido por areniscas poco consolidadas, limolitas arcillosas
ferruginosas y lutitas muy limosas, presenta un promedio de humedad de 6.02 %,
una densidad de peso volumétrico de 1.90 kg/m3, tiene un promedio
granulométrico en el tamiz Nº 200 de 85 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 6.027 x 10-5 m/seg.
Al analizar los aspectos climatológicos, los vientos alisios actúan constantemente
sobre la costa del estado, modificando las condiciones climáticas. La temperatura
68
�69
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 11. Geología del municipio Mauroa
�Gráfico 12. Sismicidad dentro del municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
70
�promedio en las llanuras costeras es de 28,7 ºC, mientras que en la zona
montañosa el promedio es de 21,2 ºC. Las precipitaciones son escasas hacia la
costa, aumentando hacia las zonas montañosas, con una media anual de 750
mm. De acuerdo al sistema de clasificación de Köeppen, en la entidad se dan
diversos climas, como el de la estepa (Bs), sabana (Aw) y desierto (Bw). (Gráfico
13).
3.9 Vida útil.
Está en función al volumen de residuos sólidos producidos, para fines de
proyección se consideran los siguientes parámetros.
Con las tres opciones Área 01, Área 02 y Área 03 la proyección es mayor de 10
años de vida útil, sin considerar el porcentaje de seguridad que significa la
reducción de volumen por selección y reciclaje, teniendo en cuenta que la calidad
paisajística del área no se verá afectada debido a su posición al interior del
terreno y rodeado por otros terrenos vecinos con vegetación de regular altura.
3.10 Material de cobertura.
De los terrenos propuestos como alternativas y según análisis de los diversos
estudios realizados (estudio de suelos, geológicos, geomorfológicos) se puede
deducir lo siguiente:
Área 01. Se puede utilizar el mismo ya que tiene características medianamente
adecuadas para cubrir las necesidades del proyecto, pues el terreno está
conformado por arcillitas generalmente masivas con contenido de material
ferruginoso, compactas, de mediana plasticidad, con 73.98 % de finos.
Área 02. El material de suelo y subsuelo se presenta adecuado a usarse como
fuente de abastecimiento de agregados de tamaño medio a fino, por estar
conformado por areniscas friables intercaladas con capas delgadas de limolitas y
lutitas de baja plasticidad, con 54.59 % de finos.
Área 03. El material de suelo y subsuelo se presenta adecuado a usarse como
fuente de abastecimiento de agregados de tamaño medio a fino, por estar
conformado por areniscas friables intercaladas con capas delgadas de areniscas
poco consolidadas, limolitas arcillosas, ferruginosas y lutitas muy limosas de
media plasticidad, con 83.59 % de finos.
71
�Gráfico 13. Sistema de clasificación de Köeppen dentro del municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
72
�3.11 Dirección de los vientos.
La dirección del viento ayuda a conocer si las emisiones, los olores y materiales
volátiles que sean depositados en el interior del relleno sanitario tendrán influencia
sobre las áreas ocupadas por la población, este análisis se realiza con la finalidad
de evitar efectos negativos principalmente sobre las poblaciones cercanas a pesar
de las medidas de mitigación implementadas.
En el municipio Mauroa, parroquia Mene de Mauroa, la dirección de los vientos
tienen una dirección preferencial Noreste - Suroeste. Las tres áreas evaluadas se
encuentran en zonas que la incidencia de los vientos no afecta a la población, por
lo que no se verá afectada ninguna de estas localidades; además las tres áreas
contaran con una barrera sanitaria constituida por los bosques de mediana-gran
altura que rodeara a cada uno de los terrenos preseleccionados. (Gráfico 14).
3.12 Topografía del área.
Área 01. Es una zona relativamente plana adyacente a una ladera que lo rodea en
los extremos Oeste y Este; no existen áreas donde se acumule el agua de lluvias;
asimismo, su declive para trabajar con maquinaria en las diferentes etapas del
relleno sanitario presenta valores tan bajos de 5 a 15 %, por lo que el terreno se
considera adecuado para la ubicación de un relleno sanitario, no existiendo
afloramientos de rocas ni elevaciones bruscas.
Área 02. Es una zona plana; por lo tanto, no presenta zonas en las que pueda
existir acumulación de agua de lluvias; su declive para trabajar con maquinaria en
las diferentes etapas del relleno sanitario presenta valores tan bajos como 5 a 10
%, por lo que el terreno se considera adecuado para la ubicación de un relleno
sanitario, no existiendo afloramientos de roca ni desniveles significativos.
Área 03. Se caracteriza por presentar un relieve y formas poco adecuadas para
operaciones en relleno sanitario, brindando un plano inclinado en la cual se
identifican 3 zonas bien marcadas; una zona baja, una zona intermedia y una
zona alta. Sobre el terreno existen afloramientos geológicos que podrían impedir
hacer excavaciones, por lo antes expuesto la topografía presenta un declive de
aproximadamente 20% en la zona intermedia; un 25 % en la zona alta y 15 % en
la zona baja.
73
�Gráfico 13. Dirección de los vientos dentro del estado Falcón y el municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
74
�3.13 Selección del área. Criterios de selección
En los siguientes cuadros se presenta un criterio práctico y sencillo para
evaluar por medio calificativo, a los diferentes lugares seleccionados. (Tabla 5)
Tabla 5. Criterios de selección. Morales, 2014
ITEM
CRITERIOS DE SELECCIÓN
1
2
3
4
5
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
6
Uso actual del suelo y del área de influencia
7
8
9
10
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
11
Profundidad de la napa freática (m)
12
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
13
Geología del suelo (permeabilidad)
14
Opinión Publica
15
Área natural protegida por el estado
16
Área arqueológica
17
Vulnerabilidad a desastres naturales
18
19
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
AREAS ALTERNATIVAS (CALIFICACION)
AREA 1
AREA 2
AREA 3
1728
1467
1572
1766
1465
1232
>3000
>3000
>3000
25.000
15.000
17.500
> 5 años
> 5 años
> 5 años
Ganadería
Ganadería
Ganadería
extensiva de
extensiva de
extensiva de
caprinos y
caprinos y
caprinos y
cultivos en
cultivos en
cultivos en
zonas áridas
zonas áridas
zonas áridas
Publica
Privada
Privada
0
1.5
1.6
5 a 15%,
5 a 10%,
15 a 25%,
Buena
Buena
Buena
Entre 70 m y los entre los 90 m y entre los 50 m y
120 m
los 150 m.
los 110 m
1560
3500
2420
8.250 x10-5
3.854 x10-5
6.027 x 10-5
m/seg.
m/seg.
m/seg.
Favorable
Favorable
Favorable
Se encuentra
Se encuentra
Se encuentra
dentro del Área
dentro del Área
dentro del Área
Natural
Natural
Natural
Protegida de la
Protegida de la
Protegida de la
cuenca de los
cuenca de los
cuenca de los
ríos Matícora y
ríos Matícora y
ríos Matícora y
Cocuizas y
Cocuizas y
Cocuizas y
dentro del área
dentro del área
dentro del área
boscosa de
boscosa de
boscosa de
protección de
protección de
protección de
ambos ríos
ambos ríos
ambos ríos
se realizara una se realizara una se realizara una
inspección del
inspección del
inspección del
sitio para
sitio para
sitio para
constatar de
constatar de
constatar de
que no estén
que no estén
que no estén
áreas de interés áreas de interés áreas de interés
arqueológico
arqueológico
arqueológico
Amenaza de
Amenaza de
Amenaza de
media a baja
media a baja
media a baja
con un riesgo
con un riesgo
con un riesgo
sísmico de
sísmico de
sísmico de
medio a bajo.
medio a bajo.
medio a bajo.
NE
NE
NE
No
No
No
75
�Tabla 6. Calificación de alternativas. Morales, 2014
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
Uso actual del suelo y del área de influencia
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
Profundidad de la napa freática (m)
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
Geología del suelo (permeabilidad)
Opinión Publica
Área natural protegida por el estado
Área arqueológica
Vulnerabilidad a desastres naturales
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
PUNTAJE DE LAS ALTERNATIVAS ASIGNADOS
AREA 1
AREA 2
AREA 3
5
3
4
5
4
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3
3
3
5
3
3
5
3
4
4
4
4
5
4
3
5
4
3
5
4
4
5
4
4
5
5
5
5
5
5
4
4
4
1
1
3
2
2
2
1
1
1
Calificación
Muy malo
Malo
Regular
Bueno
Muy bueno
Puntaje
1
2
3
4
5
Tabla 7. Ponderación de alternativas. Morales. 2014
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
Uso actual del suelo y del área de influencia
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
Profundidad de la napa freática (m)
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
Geología del suelo (permeabilidad)
Opinión Publica
Área natural protegida por el estado
Área arqueológica
Vulnerabilidad a desastres naturales
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
Total
Peso
Asignado
%
7
4.5
4.5
5
5
6
4.5
4
6.5
6
7
7
8
5
5
5
5
3
2
100
Resultado Obtenido (Calif. x Peso)
AREA 1
AREA 2
AREA 3
35
22.5
55.5
25
25
18
22.5
20
26
30
35
35
40
25
25
20
5
6
2
440
21
18
22.5
25
25
18
13.5
12
26
24
28
28
32
25
25
20
1
6
2
376
28
13.5
22.5
25
25
18
13.5
16
26
18
21
28
32
25
25
20
1
6
2
366
76
�Tabla 8. Orden de mérito por cada alternativa. Morales. 2014
OEDEN DE MERITO
1
2
3
NOMBRE DEL AREA
Area 01
Area 02
Area 03
PUNTAJE TOTAL
440
376
366
.
3.14 Valoración de las alternativas por orden de mérito y selección del sitio
La situación actual de los desechos sólidos para el municipio Mauroa constituye
uno de los mayores problemas de saneamiento ambiental para sus pobladores y
sobre todo para su municipalidad.
Por un lado porque constituye un aspecto de la vida diaria que repercute en los
índices de contaminación en el suelo, aire y agua del municipio, que va
desmejorando en gran medida las condiciones de la calidad de vida de su
población, principalmente de las comunidades de escasos recursos económicos y
sobre todo de las que se encuentran localizadas en terrenos marginales. Y por
otro lado porque es un problema que tiene una gran incidencia en el aspecto
económico para su municipalidad, pues un alto porcentaje de su presupuesto es
destinado al aseo, recolección, transporte y disposición final de los desechos
sólidos generados en el municipio.
Para poder analizar los requerimientos necesarios en la ubicación del sitio para
construir un relleno sanitario, se creó una tabla donde se le asigna un valor por
característica a cada sitio dentro del estudio.
El sitio con el puntaje más alto obtenido es el Área 01 con un puntaje total de 440
puntos, por cumplir a satisfacción la mayoría de los requisitos analizados para
ubicar rellenos sanitarios, seguido por el Área 02 con un puntaje total de 376,
ambos cumpliendo con los parámetros de impermeabilidad de suelos, distancia de
áreas urbanas, distancia de perímetro y suficiente material de cobertura. En el
Área 03 se encontraron en igual condición en su cumplimiento de los parámetros
utilizados para ubicar rellenos sanitarios, esta calificación es igual a 366 puntos,
siendo no adecuado para la ubicación de un relleno sanitario, ya que el porcentaje
de pendiente s mayor o igual a 20 %.
77
�Teniendo en consideración el análisis efectuado en la ubicación de las tres áreas
seleccionadas, se puede concluir que el Área 01, sitio actual, es el que cumple
los parámetros utilizados para la ubicación de rellenos sanitarios, obteniendo en
su valoración el mayor puntaje, presenta mejores facilidades para ser designado
para construir el relleno sanitario, por las siguientes consideraciones:
La vida útil del sitio tiene la capacidad de recibir residuos sólidos por un período no
menor de 10 años. El material para cobertura se encuentra en la cantidad
adecuada y en el sitio de relleno, es decir se tiene asegurada su procedencia, por
lo que no se incrementarán los costos de manejo. En las tres áreas se cumple con
este parámetro a cabalidad.
La topografía del sitio del Área 01 cumple con el parámetro de pendiente (5 % y
15 %), no mayor al 18%. Logrando un mayor volumen aprovechable por hectárea
Presenta buenas vías de
acceso encontrándose en buenas condiciones en
cualquier época del año.
Los vientos dominantes soplan en sentido contrario al urbanismo y poblados, ya
que vienen del Noreste evitando posibles malos olores.
La factibilidad de compra y costo de terreno en el Área 01 no es un problema ya
que pertenece a la municipalidad.
La geología indica que el terreno está conformado por arcillitas generalmente
masivas con contenido de material ferruginoso compacta de mediana plasticidad,
El grado de meteorización de las litologías encontradas facilita el desarrollo de
suelos arcillosos, apropiados como sello y cobertura.
La evaluación hidrogeología de los pozos cercanos al sitio Área 01 indicó que la
profundidad del nivel freático está entre 70 m y los 120 m y los cursos de aguas
superficiales están lo suficientemente retirados del área.
El Área 01 se encuentra dentro del Área Natural Protegida de la cuenca de los ríos
Matícora y Cocuizas y dentro del área boscosa de protección de ambos ríos, por
lo que corresponde a un área natural protegida por el estado, condición que le da
mayor peso al área seleccionada pues en la actualidad, la disposición final de los
78
�desechos sólidos se realiza a través de un botadero a cielo abierto, que se
encuentra ubicado en la parroquia Mene de Mauroa y al obtener el mayor valor
analizando los criterios se puede recuperar parte del deterioro ambiental causado
en el entorno.
La vulnerabilidad a desastres naturales en la zona indica que la misma está dentro
de un área de amenaza de media a baja, con un riesgo sísmico de medio a bajo.
3.15 Conclusiones.
La selección del sitio de disposición final de los residuos sólidos no aprovechables
de forma controlada, constituye una de las actividades más importantes dentro del
proceso de gestión de residuos sólidos, ya que el sitio deberá tener como prioridad
minimizar los efectos de la disposición final sobre la salud pública, el bienestar de
la comunidad y el ambiente. Una vez determinada el área que se requiere para el
emplazamiento del relleno sanitario, ya sea este manual o mecanizado, se
procede a identificar de forma preliminar los sitios que reúnen la mayor cantidad
de características favorables para el emplazamiento del relleno sanitario.
En esta selección del sitio para ubicar el sistema de relleno sanitario como
alternativa de disposición final; se consideran una serie de criterios generales y
específicos, los cuales se aplican por separado a cada uno de los sitios
seleccionados permitiendo así tener una evaluación de las condiciones
ambientales locales, los impactos ambientales, sociales y técnicos que se tendría
en cada uno de ellos.
El objetivo primario de la selección de los terrenos consiste en garantizar el sitio
más idóneo, para ello se tendrán en cuenta las características naturales del lugar y
el entorno productivo de los suelos con el fin de garantizar la salud pública y del
ambiente, ambas características sirven como prevención en caso de que algunas
empresas no cumplan con esto requisitos.
De la evaluación realizada el sitio idóneo para emplazar el relleno sanitario fue el
denominado como Área 01.
79
�CONCLUSIONES
La ubicación de un sitio para la disposición final de residuos sólidos urbanos,
provoca en el ambiente un impacto más o menos importante dependiendo de la
instalación y el medio donde se ubique. Por ello es fundamental que se definan
aquellos factores geológicos y
ambientales más importantes y se valore la
capacidad del terreno en función del impacto que puede provocar la instalación.
Una vez de desarrollada la investigación se llega a las siguientes conclusiones:
Se han estudiado tres posibles áreas que pueden verse afectadas por la ubicación
de la instalaciones, como resultado de la consulta de una extensa bibliografía y
toda la normativa aplicable a nivel nacional e internacional, se han obtenido un
total de 19 factores a considerar, se da una relación de los mismos y de las
variables que los definen. Para Identificar las áreas alternativas para ubicar un
espacio que permita realizar el posterior diseño de un relleno sanitario manual,
que contribuya a resolver la problemática de la disposición final de los desechos
sólidos de la parroquia Mene de Mauroa; están sujeta al cumplimiento de las
disposiciones de zonificación y otras establecidas en las leyes y normas, que
hacen hincapié en la seguridad y bienestar de la población en general y la no
afectación del ambiente y la disponibilidad del área donde se construirá. Para ello
se tendrá en cuenta los criterios técnicos y se sujeta a la normativa vigente y la
operación durante su vida útil no debe causar riesgo a la salud, el ambiente y el
bienestar de la población en general.
Las áreas que se describen como alternativas, están en función a sus
características principales como son la calidad del suelo, accesibilidad, forma y
relieve topográfico, riesgo geodinámicos y esencialmente su disponibilidad de uso,
de manera que no se afecten los planes de expansión urbana.
80
�Al Utilizar los criterios de comparación y evaluación técnica y legal para
categorizar las alternativas seleccionadas como lugares para la ubicación del sitio
de disposición final de los residuos sólidos municipales, se realiza una acertada
selección del lugar en cuestión, en vista que no todos los lugares disponibles
reunían las condiciones dadas para tal fin.
Debido a que la mejor alternativa de ubicación, en base a un sustento técnico y
legal, en el presente trabajo ha sido seleccionada de manera técnica, geológica y
ambientalmente favorable, el Área 01, por lo que se sugiere a la alcaldía del
municipio revise y manifieste su conformidad respecto al lugar seleccionado ya
que el mismo coincide con el actual sitio de disposición o vertedero de residuos
sólidos municipales.
El análisis de alternativas partió de la factibilidad técnica para luego considerar la
factibilidad ambiental; usando, para esta última, criterios de comparación y escalas
de calificación de aplicación homogénea y transparente, válidos para todas las
alternativas. Los resultados y los análisis de las alternativas son presentados en
forma de cuadros o matrices en las que figuran los criterios de selección y las
valoraciones.
81
�RECOMENDACIONES
La presente investigación no llevó a cabo estudios geotécnicos, biológicos,
forestales ni arqueológicos de detalle en los sitios propuestos, por lo que, antes de
seleccionar definitivamente un sitio, se recomienda que se efectúen todos los
estudios técnicos, físicos y socioeconómicos que especifiquen las condiciones y
características para soportar los criterios de selección del sitio.
Entre los estudios técnicos que se recomiendan llevar a cabo, se hace especial
énfasis en el espesor de la zona no saturada, porosidad de las distintas capas,
modelado del sistema de flujo, dirección de flujo del agua subterránea, gradiente
hidráulico, tiempos de tránsito de contaminantes, entre otros.
El manejo y disposición final de desechos sólidos es un servicio cuyos costos
todos debemos pagar. Por ello, esta actividad es lo suficientemente rentable para
permitir que en el sitio se apliquen técnicas de ingeniería apropiadas para el
desarrollo de un proyecto ejemplar, con el mínimo de impactos al ambiente.
Además, dicho servicio permite la generación de ingresos económicos para el
municipio o la comunidad que se involucre con el proyecto, brindando vigilancia y
seguimiento.
Es recomendable efectuar una campaña de información y divulgación en las
parroquias que conforman el municipio Mauroa, para que se conozcan los
alcances, virtudes y ventajas de usar sitios apropiados para el desarrollo de
rellenos sanitarios regionales.
82
�BIBLIOGRAFIA
Allende Teófilo (2005).
ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO EN LOS
PROYECTOS DE RELLENO SANITARIO, Departamento Académico de
Ingeniería Geológica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 2005.
Bautista Maximiano, Rosales Claudia, Contreras Elia (2010)
GUÍA PARA LA
SELECCIÓN DE SITIOS POTENCIALES PARA LA UBICACIÓN DE
RELLENOS SANITARIOS POR EL MÉTODO DE PESO Y ESCALA CON EL
USO DE ÁLGEBRA DE MAPAS
publicado.
Extraído
el
24
Trabajo de grado de maestría no
de
Septiembre
de
2013
desde
http://app.jalisco.gob.mx/PortalTransparencia.nsf/TodosWeb/23B3AC7836E
9D09B06257357000FF307/$FILE/Metodolog%C3%ADa%20de%20Rellenos
%20Sanitarios.pdf.
Fernández Ivannia (2010) DISEÑO Y FACTIBILIDAD DE RELLENO SANITARIO
MANUAL PARA EL MUNICIPIO DE LA LIBERTAD, DEPARTAMENTO DE
LA LIBERTAD. Trabajo de grado de maestría no publicado. Universidad de
El
Salvador.
Extraído
el
24
de
Septiembre
de
2013
desde
http://ri.ues.edu.sv/202/.
García Keila y Ruiz Lidia (2009) SELECCIÓN TÉCNICA, ECONÓMICA Y
AMBIENTAL DE UN SITIO PARA LA UBICACIÓN DEL RELLENO
SANITARIO
DEL
MUNICIPIO
DE
SAN
ANTONIO
DE
ORIENTE,
HONDURAS Trabajo de grado de maestría no publicado. Extraído el 24 de
Septiembre de 2013 desde http://bdigital.zamorano.edu/bitstream /11036
/336/1/T2877.pdf.
Guadalupe Enrique, Zea Manuel, Villafuerte Iris, Flores Dante (2002) ESTUDIO
GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO PARA EL RELLENO SANITARIO DE
MACHU PICCHU Y PUEBLOS ALEDAÑOS.
Revista del Instituto de
Investigaciones de la Facultad de Geología, Minas, Metalurgia y Ciencias
Geográfica.
Extraído
el
24
de
Octubre
de
2013
desde
http://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article /view/756.
83
�Villarosa Gustavo, Outes Valeria, Dzendoletas María, Grosfeld Javier y Pastore
Hernán (2009) EVALUACIÓN DE SITIOS PARA LA LOCALIZACIÓN DE UN
RELLENO SANITARIO Ponencia presentada en XVIII Congreso Geológico
Argentino.
Sánchez Juan, Serna Jessica, María Serrano, Ramírez Alfredo, Balcazar
Alejandro,
Quintero
Raúl
(2008)
CRITERIOS
AMBIENTALES
Y
GEOLÓGICOS BÁSICOS PARA LA PROPUESTA DE UN RELLENO
SANITARIO EN ZINAPÉCUARO, MICHOACÁN, MÉXICO. Trabajo de grado
de maestría. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana versión On-line
ISSN 1405-3322. Extraído el 24 de Septiembre de 2013
desde
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-33222009000300002& script
=sci_arttext.
Umaña Juan (2002) MÉTODO PARA LA EVALUACIÓN Y SELECCIÓN DE
SITIOS PARA RELLENO SANITARIO Trabajo de grado de maestría no
publicado. Extraído el 24 de Septiembre de 2013 desde http://www. bvsde.
paho.org/curso_rsm/e/fulltext/metevasit.pdf.
Tchobanoglous, G., Theisen, H., y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de Residuos
Sólidos. Volumen I y II. Editorial McGraw-Hill. Madrid/España. Extraído el 11
de
Noviembre
de
2012
desde
http://www.bvsde.paho.org
/bvsacd/cd27/diaz.pdf.
Asociación para la Defensa del Ambiente y de la Naturaleza (ADAN), (1999).
Basura Municipal. Manual de Gestión Integrada. Asociación para la Defensa
del Ambiente y de la Naturaleza. Caracas/Venezuela. Extraído el 11 de
Noviembre de 2012 desde http://www.adan.org.ve /publicaciones.php#03
CMMAD (1987). “Nuestro Futuro Común”. Comisión Mundial sobre Medio
Ambiente y Desarrollo. Organización de las Naciones Unidas (ONU).
Extraído el 11 de Noviembre de 2012
desde http://www.researchgate
.net/publication/31701631_Nuestro_futuro_comn__ONU_CMMAD__pref._de
_G.H._Brundtland
84
�VITALIS (2013).Gente, Comunicación y Ambiente. Los Residuos Sólidos en
Venezuela. Organización Ambiental No Gubernamental. Extraído el 11 de
Noviembre de 2012 desde http://www.vitalis.net/.
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. Gaceta Oficial de la
República de Bolivariana de Venezuela No. 36.860 del 30 de Diciembre de
1999.
Ley Orgánica del Ambiente. Gaceta Oficial de la República de Bolivariana de
Venezuela Extraordinaria No. 5.833 del 22 de Diciembre de 2006.
Ley Penal del Ambiente. Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 4.358
Extraordinario del 03 de Enero de 1992.
Ley Forestal de Suelos y de Aguas. Gaceta Oficial de la República de Venezuela
No. 27.981 del 09 de Marzo de 1966.
Ley Orgánica de Procedimientos Administrativos, Publicada en Gaceta Oficial de
la República de Venezuela n 2.818 Extraordinaria de fecha 1 de Julio de
1981.
Ley Orgánica para la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio.
Publicada en la Gaceta Oficial Nº 38.263 del 01 de septiembre de 2005.
Ley Orgánica de Planificación, Gaceta Oficial de la República Bolivariana de
Venezuela No. 5.554 Extraordinario del 13 de noviembre de 2001.
Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación, publicada en la Gaceta Oficial
Nº 37.291 de fecha 26 de septiembre de 2001.
Ley de Protección a la Fauna Silvestre. Gaceta Oficial República de Venezuela
No. 29.289 del 11 de Agosto de 1970.
Ley de Gestión de Diversidad Biológica. Gaceta Oficial Nº 5.468 extraordinaria, de
fecha 24 de mayo de 2000.
Ley de Tierras y Desarrollo Agrario. Gaceta Oficial De la República Bolivariana de
Venezuela N° 37323 del 13 de noviembre de 2001.
Ley de los Consejos Estadales de Planificación y Coordinación de Políticas
Públicas. Gaceta Oficial N° 37.509 de fecha 20 de 2002.
Ley de los Consejos Locales de Planificación Pública. Gaceta Oficial N° 37.463 de
fecha 12 de junio de 2002.
85
�Ley de los Consejos Municipales. Gaceta Oficial N° 6.015 de fecha 28 de
Diciembre de 2010.
Decreto 2635. Normas para el control de la recuperación de materiales peligrosos
y el manejo de los desechos peligrosos. Gaceta Oficial Extraordinaria No
5245 del 3 de agosto de 1998.
Decreto N° 2.226. Normas ambientales para la apertura de picas y Construcción
de vías de acceso. Publicada en Gaceta Oficial Nº 4.418 E de fecha
27/04/92.
Decreto N° 2.220. Normas para regular las actividades capaces de provocar
cambios de flujo, obstrucción de cauces y problemas de sedimentación.
Gaceta Oficial Nº 4.418 Extraordinario del 27 de abril de 1992.
Decreto 2.216.Normas para el control de desechos sólidos de origen doméstico,
comercial, industrial o de cualquier otra naturaleza que no sean peligrosos.
Gaceta Oficial 4.418 Extraordinario 27/04/1992.
Decreto N° 2.217. Normas sobre el Control de la Contaminación Generada por
Ruido. Gaceta Oficial Nº 4.418 Extraordinaria del 27 de Abril de 1992.
Decreto N° 2.212. Normas sobre movimientos de tierra y conservación ambiental.
Gaceta Oficial N° 35.206 del 7 de mayo de 1993.
Decreto N° 1.400. Normas sobre regulación y el control del aprovechamiento de
los recursos hídricos y de las cuencas hidrográficas. (1996). Gaceta oficial de
la República de Venezuela N° 36.013. Agosto 2 del 1996.
Decreto No. 1.257 de fecha 13-03-96. Normas sobre Evaluación Ambiental de
Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente. Gaceta Oficial de la
República de Venezuela No. 35.946 del 25 de Abril de 1996.
Decreto N° 883. Normas para la clasificación y el control de la calidad de los
cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos. (1995). Gaceta Oficial
Extraordinaria de la República de Venezuela N° 5.021. Diciembre 18 de
1995.
Decreto No 638 de fecha 26-04-95.Normas sobre Calidad del Aire y Control de la
Contaminación Atmosférica. Gaceta Oficial de la República de Venezuela No.
4.899 Extraordinario del 19 de Mayo de 1.995.
86
�
Dublin Core
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Tesis
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Evaluación geológica ambiental para seleccionar el sitio de disposición final de los desechos sólidos de la parroquia Mene de Mauroa, estado Falcón
Creator
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Simón Enrique Morales Soto
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis maestría
Date
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2014
-
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21d6d524f487eaae7f93841dd945b220
PDF Text
Text
Folleto
Formulario práctico hidrogeológico
Constantino de Miguel Fernández
Kambwa Moses Angula T
Nghilinganye Lipuleni
�Formulario práctico hidrogeológico
Autores: Constantino de Miguel Fernández
Kambwa Moses Angula T.
Nghilinganye Lipuleni
Editorial Digital Universitaria, Moa
Las Coloradas s/n Moa, Holguín, Cuba
�Página legal
Título de la obra. Formulario práctico hidrogeológico, 51 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2013 -- ISBN: 978- 959- 16- 2134- 4
1. Autor: Constantino de Miguel Fernández
Kambwa Moses Angula T
Nghilinganye Lipuleni
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Edición: MSc. Niurbis La Ó Lobaina
Corrección: Lic. Yelenny Molina Jiménez
Diseño de cubierta: Carlos Fuentes Hierrezuelo
Institución de los autores: ISMM “Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2013
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo
Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier
medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las
obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Las Coloradas s/n, Moa 83329, Holguín
Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Tabla de contenidos
Introducción .........................................................................................................................................................1
I.
CÁLCULOS DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS ......................................................................2
1.
1.1.
Bombeos ................................................................................................................................................2
Pozos perfectos: con movimiento de las aguas subterráneas durante el
bombeo con régimen estacionario ..........................................................................................................2
1.2. Pozos imperfectos: con movimiento de las aguas subterráneas durante el
bombeo con régimen estacionario ..........................................................................................................6
1.3. Cálculo del radio de influencia de bombeo en pozos .............................................................8
1.4. Otros métodos de cálculo del coeficiente de filtración en pozos imperfectos ..............8
1.5. Cálculo de parámetros hidrogeológicos en condiciones de régimen no
estacionario del movimiento de las aguas durante el bombeo ...................................................9
1.6. Determinación de parámetros hidrogeológicos por datos de bombeo en pozos
desarrollados .................................................................................................................................................14
1.7. Cálculos del coeficiente de filtración por datos de cubeteo y bombeos
instantáneos (métodos expresos).........................................................................................................16
1.8. Determinación de parámetros hidrogeológicos por datos de vertimientos en
pozos ................................................................................................................................................................17
1.9. Vertimiento en calicatas ..................................................................................................................21
II. EVALUACIÓN DE RESERVAS Y RECURSOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS .............................26
2.1. Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterráneas por el
método hidrodinámico ...............................................................................................................................26
2.2. Evaluación de las reservas de explotación por distintos esquemas de cálculos
del método hidrodinámico........................................................................................................................30
2.3. Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterráneas por el
método hidráulico ........................................................................................................................................43
2.4.
Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterráneas por el......46
método de balance .....................................................................................................................................46
BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................................................51
�Introducción
La elaboración de este formulario está fundamentada en la necesidad de contar con
una literatura que permita el desarrollo de Clases Prácticas en la asignatura de
Hidrogeología Aplicada, dada la no existencia de suficientes ejemplares del texto
básico de esta asignatura.
Con la elaboración y publicación de este formulario los estudiantes de 5to año de
Geología, estudiantes de la carrera de Minería que cursan la asignatura Hidrogeología,
así como cursantes de la Maestría en Geología del Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa, Cuba y de Venezuela, podrán tener un texto que les permita
desarrollar clases prácticas a partir de la solución de ejercicios en las aulas o de forma
independiente.
En el formulario están consideradas las temáticas que se imparten en la asignatura y
cuenta con 125 fórmulas aplicables en una gran variedad de condiciones naturales
existentes en acuíferos y diseños de pozos para la determinación de los parámetros
hidrogeológicos de acuíferos, así como fórmulas que permiten evaluar las reservas de
explotación y recursos de estos: sus reservas y recursos naturales y otros elementos
que en su conjunto forman las reservas de explotación de los mismos, lo que permite
definir caudales de explotación con vista a garantizar una explotación sostenible; por
tal motivo, el presente formulario es aplicable también en otros centros docentes
donde se impartan asignaturas asociadas con la hidrogeología y en entidades de
investigación y producción que desarrollen sus funciones relacionadas con el estudio y
la explotación de los recursos hídricos subterráneos.
En el contenido del formulario se incluyen 48 esquemas de cálculos simplificados de
condiciones naturales de una gran variedad de casos, algunos de alta complejidad,
también contiene 4 tablas y nomogramas que aportan parámetros contenidos en las
fórmulas de cálculos.
1
�I. CÁLCULOS DE PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS
1. Bombeos
Cálculos de parámetros hidrogeológicos en condiciones de régimen estacionario
del movimiento de las aguas durante el bombeo;
Cálculos de parámetros hidrogeológicos en horizontes acuíferos homogéneos.
1.1.
Pozos perfectos: con movimiento de las aguas subterráneas durante
el bombeo con régimen estacionario
Bombeos unitarios según Dupuit (todas las observaciones se ejecutan solamente en el
pozo que se bombea)
1. Acuíferos artesianos:
0,366Q log
K=
R
r0
MS0
Figura 1. Pozo en acuífero artesiano, perfecto, unitario.
2. Acuíferos freáticos:
R
r0
S 0 )S 0
0,73Q log
K=
(2 H
2
�Figura 2. Pozo en acuífero freático, perfecto, unitario.
De las fórmulas:
K: Coeficiente de filtración de las rocas acuíferas, m/día
S0: Abatimiento del nivel, m
Q: Caudal estabilizado de bombeo, m3/día
R: Radio de influencia del bombeo, m
R: Radio del pozo que se bombea, m
M: Espesor del acuífero artesiano, m
H: Espesor de acuífero freático, m
Determinación del radio de influencia de bombeo en función del abatimiento específico
(Se)
Donde Se es abatimiento específico:
R= f (Se)
Se=
Donde S: abatimiento del bombeo; m
Q: Caudal de bombeo; l/s
R se determina por la Tabla 1:
Se ( m/l. s)
0,5
1,0
2,0
3,0
0,5
- 1,0
- 2,0
- 3,0
- 5,0
0,5
R (m)
300
100 - 300
50 - 100
25 - 50
10 - 25
10
Pozo ubicado próximo a fuente de alimentación (río, etc.)
3
�0,366 Q log
3. Acuíferos artesianos:
K=
2L
r0
MS0
2L
r0
S 0 )S 0
0,73 Q log
4. Acuíferos freáticos:
K=
(2 H
Donde:
L: distancia desde el centro del pozo hasta la fuente de alimentación, m
Figura 3. Pozo próximo a fuente de alimentación, (río).
Bombeo con un pozo de observación
r1
r0
S1 )
0,366 Q log
5. Acuífero artesiano:
K=
M (S 0
Figura 4. Pozo en acuífero artesiano, perfecto, con un pozo de observación.
r1
r0
S1 )(S 0
0,73 Q log
6. Acuífero freático:
K=
(2 H
S0
S1 )
4
�Figura 5. Pozo freático, perfecto, con un pozo de observación.
Donde:
r1: Distancia desde el pozo central hasta el pozo de observación, m;
S1: Abatimiento estabilizado en el pozo de observación, m.
Bombeo con dos pozos de observación (pozo central en bombeo, con dos pozos de
observación de niveles)
r2
r1
S2 )
0,366Q log
7. Acuíferos artesianos:
K=
M ( S1
Figura 6. Pozo en acuífero artesiano, perfecto, con dos pozos de observación.
r2
r1
S 2 )(S1
0,73 Q log
8. Acuíferos freáticos:
K=
(2 H
S1
S2 )
5
�Figura 7. Pozo perfecto, en acuífero freático, con dos pozos de observación.
Donde:
r1: distancia hasta el pozo de observación más próximo; m
S1: abatimiento de nivel en el pozo de observación más próximo; m
r2: distancia hasta el pozo de observación más distante; m
S2: abatimiento de nivel en el pozo de observación más distante; m
1.2. Pozos Imperfectos: con movimiento de las aguas subterráneas durante
el bombeo con régimen estacionario
0,366 Q log
1. Acuífero artesiano:
K=
R
r0
0,217
0
MS0
Figura 8. Pozo en acuífero artesiano, unitario, imperfecto.
0,73 Q log
2. Acuífero freático:
K=
(2 H
R
r0
0,217
0
S0 ) S0
ξ0. Coeficiente de imperfección del pozo
6
�Figura 9. Pozo en acuífero freático, imperfecto.
Con un pozo de observación:
r1
r0
0,217(
M (S 0
S1 )
0,366Q log
3. Acuíferos artesianos:
K=
r1
r0
0,217(
S0
S1 )(S 0
0,73Q log
4. Acuíferos freáticos:
K=
(2 H
0
0
1
1
)
2
)
)
S1 )
ξ0: Coeficiente de imperfección del pozo bombeado
ξ1: Coeficiente de imperfección del pozo de observasión
Con dos pozos de observación:
0,366Q log
5. Acuíferos artesianas:
K=
M ( S1
S2 )
r2
r1
0,217(
S1
S 2 )(S1
0,73Q log
6. Acuíferos freáticos:
K=
(2 H
r2
),217(
r1
1
1
2
)
S2 )
ξ 1 : Coeficiente de imperfección del pozo de observación más próximo
ξ 2 : Coeficiente de imperfección del pozo de observación más distante
7
�Tabla 2. Valores del coeficiente de imperfección ξ
l/M
0,1
0,3
0,5
0,7
0,9
0,5
0,00391
0,00297
0,00165
0,000546
0,000048
1,0
0,122
0,0907
0,0494
0,0167
0,0015
3,0
2,04
1,29
0,656
0,237
0,025
10,0
10,4
4,79
2,26
0,879
0,128
M/r
30,0
24,3
9,2
4,21
1,69
0,3
100,0
42,8
14,5
6,5
2,07
0,528
200,0
53,8
17,7
7,86
3,24
0,664
500,0
69,5
21,5
9,64
4,01
0,846
1000,0
79,6
24,9
11,0
4,58
0,983
2000,0
90,9
28,2
12,4
5,19
1,12
l: longitud del filtro o del tramo de captación del pozo si no está encamisado; m
M: espesor acuífero total; m
r: radio del pozo; m
1.3. Cálculo del radio de influencia de bombeo en pozos
1. Acuíferos artesianos:
Con un pozo se observación:
Con dos pozos de observación:
log R =
log R =
S 0 log r1
S0
S1 log r2
S1
S1 log r0
S1
S 2 log r1
S2
2. Acuíferos freáticos:
Con un pozo de observación:
log R =
Con dos pozos de observación:
log R =
(2 H
S0 ) S0 log r1
( S0
(2 H
S1 )(2 H
(2 H
S0
S1 ) S1 log r0
S1 )
S1 ) S1 log r2 (2 H S 2 ) log r1
( S1 S 2 )( 2 H S1 S 2 )
1.4. Otros métodos de cálculo del coeficiente de filtración en pozos
imperfectos
Pozo unitario:
0,366Q log
1. Acuíferos artesianos:
K=
1,47l
r0
lS 0
l. longitud del filtro
8
�1,47l
r0
S0 S0
0,73Q log
2. Acuíferos freáticos:
K=
2l
Con ubicación de los filtros en el centro del horizonte acuífero:
3. Acuíferos artesianos:
0,366Q log
K=
0,73l
r0
lS 0
4. Acuífero freático:
0,73l
r0
S0 S0
0,73Q log
K=
2l
Con ubicación del filtro próxima al techo o lecho del acuífero:
0,366Q log
5. Acuífero artesiano:
K=
1,32l
r0
lS 0
1,32l
r0
S 0 )S 0
0,73Q log
6. Acuífero freático:
K=
(2l
Con filtro ubicado en el centro del acuífero:
0,366Q log
7. Acuífero artesiano:
K=
0,66l
r0
lS 0
0,66l
r0
S 0 )S 0
0,73Q log
8. Acuífero freático:
K=
(2l
1.5. Cálculo de parámetros hidrogeológicos en condiciones de régimen no
estacionario del movimiento de las aguas durante el bombeo
Método grafo-analítico:
Este método puede ser aplicable en tres casos:
1er Caso: por seguimiento del comportamiento de los niveles en tiempo S = f
(log t), los niveles se observan solamente en el pozo que se bombea;
9
�2do Caso: por seguimiento de los niveles en área S = f (log r), por observación
de los niveles en determinados tiempos, en pozos de observación de niveles a
determinadas distancias del pozo que se bombea;
3er Caso: por seguimiento de los niveles de forma combinada S = f (log
observándose los niveles en función del tiempo y de la distancia.
t
)
r2
En los casos que se trabaja con el tiempo de bombeo en los gráficos a elaborar, el
tiempo se considera en minutos para mayor detallamiento de la curva a obtener.
1er Caso. Seguimiento de niveles en tiempo: S= f (log. t)
1. Acuífero artesiano:
Trasmisividad, T.
Piezoconductividad a:
T = KM =
0,183Q
C
log a = 2 log r - 0,35 +
A
C
Donde:
K: Coeficiente de filtración, m/día
M: Espesor acuífero, m
Q: Caudal de bombeo m3/día
C: Coeficiente angular (representa la tangente de línea recta que se construye en el
gráfico)
A : Magnitud en la escala de abatimiento desde cero (0) hasta la intercepción de la
línea recta trazada con la escala de abatimiento, m
Para determinar (a) al log a se le determina el antilogaritmo y se multiplica por 1 440
para convertir (a) en m2/día ya que en el gráfico se trabaja con minutos.
Para acuíferos freáticos el gráfico que se construye es (2H-S) S = f (log. t), siempre y
cuando el abatimiento final medido represente un abatimiento del acuífero superior al
20 % de su espesor total, cuando ese abatimiento del nivel es menor del 20 % el
régimen de las aguas freáticas puede analizarse gráficamente igual que en caso de
aguas artesianas y se construye el gráfico S = f (log.t).
El coeficiente angular C se determina por datos del gráfico, aplicando las fórmulas
siguientes:
2. Acuífero artesiano:
C=
S2
log .t 2
S1
log .t1
S2; S1: mayor y menor abatimientos respectivamente tomados del gráfico, m
t2 , t1 : mayor y menor tiempo coincidentes con los abatimientos seleccionados
10
�(Valores de los extremos del tramo de línea recta seleccionados de la trazada sobre
puntos del abatimiento en gráfico).
3. Acuífero freático:
C=
S 2 2H
S2
S1 2 H
log .t 2
log .t1
S1
Figura 10. Gráfico de abatimiento en función del tiempo S = f (log.t).
El coeficiente de permeabilidad K para acuíferos freáticos se determinará por la
expresión:
K=
2
do
0,366Q
C
Caso. Método de seguimiento de los niveles en área: S = f (log. r)
Este método se aplica cuando se tiene puntos de observación de los niveles ubicados
a determinadas distancias del pozo que se bombea, los puntos (dos) a plotear en el
gráfico corresponden a niveles tomados en el mismo tiempo del inicio del bombeo, en
el pozo que se bombea y un pozo de observación o en dos pozos de observación en
m.
4. Acuífero artesiano:
5. Acuífero freático:
C=
C=
S1
log r2
S 2 2H
S2
log r1
S2
S1 2 H
log .r2
log .r1
S1
Donde:
S1 y S2: abatimientos registrados en determinado tiempo a partir del inicio del
bombeo en los puntos de observación más próximos y más distantes
respectivamente, m
r1 y r2: distancias desde el pozo que se bombea hasta los puntos de observación más
próximos y más distantes respectivamente, m.
El abatimiento S1 y la distancia r1 son del pozo de bombeo cuando solo se ejecuta el
bombeo con un pozo de observación.
11
�6. Acuífero artesiano:
Trasmisividad, T:
T = KM =
0,366Q
C
Y para acuífero freático el coeficiente de filtración por la fórmula:
K=
0,73Q
C
La piezoconductividad de acuíferos artesianos y conductividad de nivel de acuíferos
freáticos se determinan por la fórmula:
Donde:
log a =
2A
0,35 log t
C
T: tiempo en que fueron tomados los niveles de cálculo desde el inicio del bombeo.
Si en el gráfico se trabajó con tiempo en minutos entonces al resultado de la ecuación
anterior se multiplica por 1 440.
Figura 11. Gráfico de abatimiento en función de la distancia S = f (log r).
3er Caso. Método combinado de seguimiento de niveles en tiempo y distancia.
S = f (log t/r2)
Este método responde al seguimiento de los niveles durante los bombeos con la
construcción y procesamiento del gráfico S = f (log
t
). En este caso la ecuación lineal
r2
de la recta que se obtiene en el gráfico responde a la expresión:
S = A + C log
t
r2
12
�S2
C=
log
t
r2
S1
log
2
t
r2
1
Cálculo de Trasmisividad
T = KM =
0,183Q
C
7.
Acuífero artesiano:
8.
Acuíferos freáticos (se determina el coeficiente de filtración):
K=
0,366Q
C
Y la piezoconductividad de acuíferos artesianos o conductividad de nivel para acuíferos
freáticos por la fórmula:
log a =
A
0,35
C
Figura. 12. Gráfico de seguimiento combinado de los niveles, S = f (log
t
).
r2
En todos los casos presentados el radio de influencia del bombeo para todo el tiempo
en que este se desarrolló pudo ser determinado por la expresión:
Donde:
R = 1,5
at
a: piezoconductividad para acuíferos artesianos o conductividad de nivel para
acuíferos freáticos, m2 /día.
En todos los casos de bombeos con régimen estacionario y no estacionario analizados
el coeficiente de entrega de agua de las rocas (µ) se determina por la fórmula
siguiente:
Donde:
µ=
13
�T- Trasmisividad m2/día
a: piezoconductividad en aguas artesianas (con presión) o conductividad de
nivel en aguas freáticas (sin presión; m2/día).
1.6. Determinación de parámetros hidrogeológicos por datos de bombeo en
pozos desarrollados
Bombeos en acuíferos formados por sedimentos friables
1er Caso. Cuando el espesor de los filtros utilizados es mucho menor que el espesor
del acuífero
K=
sen Q
hS
Donde:
: ángulo formado por el talud de la caverna sobre un plano horizontal
Q: caudal de bombeo, m3/día
h: profundidad de la caverna en los sedimentos friables, m
S: abatimiento con nivel estabilizado durante el bombeo, m
Figura 13. Pozo desarrollado en sedimentos friables sin filtros o con longitud muy pequeña
de los filtros en relación con el espesor del acuífero.
2do Caso. Cuando el espesor del acuífero perforado sin filtros es aproximadamente
igual a 0,75 H
Qsen ln
Donde:
K=
R
r
hS
R: radio de influencia del bombeo (se determina igual que en pozos normales), m
r : radios del techo de la caverna, m
Los demás parámetros idénticos que en el caso anterior.
14
�r
h
Figura 14. Pozo desarrollado en sedimentos friables sin filtros, con penetración en el acuífero
igual al 75 % de su espesor.
3er Caso. Cuando en todo el espesor del acuífero de sedimentos friables se forma una
caverna con desarrollo de su fondo en el lecho del acuífero
2R
r1 r2
MS
Qsen ln
Donde:
K=
M: espesor del acuífero artesiano (H freático), m
r1: radio del techo de la caverna, m
r2: radio de la base de la caverna, m
Los demás parámetros idénticos a los casos anteriores.
El radio de influencia del bombeo se considera 1,5 veces mayor al que se presenta en
pozos no desarrollados con filtros en el mismo tipo de sedimentos.
r1
m
h
r2
Figura 15. Pozo desarrollado en sedimentos friables acuíferos con pequeños espesores
sin filtros.
Q
Donde:
K=
M
n
ln 1,5
R
M
1
2 SM
15
�n=
La fórmula anterior es efectiva cuando
Q
M
S
R
M
10
1.7. Cálculos del coeficiente de filtración
instantáneos (Métodos Expresos)
por datos de cubeteo y bombeos
Durante bombeos intensivos de corta duración o cubeteos sin estabilización del nivel
del agua (régimen no estacionario).
1er Caso. Por datos de la recuperación del nivel, según A. P. Erkin
3,5r 2U
K=
L 2r
Donde:
K: coeficiente de filtración, m/día
r: radio del pozo, cm
L: profundidad del nivel antes de iniciado el bombeo o cubeteo, cm
U: coeficiente
U=
log Y0 log Yn
t1 t 2 .......... t n
Y0: abatimiento al finalizar el bombeo o cubeteo, cm
Yn: último abatimiento tomado en tiempo tn (en segundo) a partir del instante en que
se detuvo el bombeo o cubeteo; cm
; sumatoria de los tiempos de cada medición de nivel a partir del
instante en que se detuvo el bombeo o cubeteo (Figura 16).
El resultado obtenido es en cm/s por lo que se multiplica por 864 para llevarlo a m/día
Figura 16. Esquema de recuperación de niveles a partir de suspensión de cubeteo o
bombeo.
16
�2do Caso. Por columna de agua en el pozo durante el bombeo o cubeteo, según F. M.
Bochevier
Donde:
K=
Q
h12
2H
ln t2
h22
ln t1
K: coeficiente de filtración, m
Q: caudal de bombeo o cubeteo, m3/día
h1 y h2: columnas de agua en el pozo (en m) en los tiempos t1 y t2 (en días)
respectivamente a partir del inicio del bombeo o cubeteo
H: columna de agua en el pozo, m
3er Caso. Por recuperación del nivel (En este caso debe considerarse la forma de
entrada del agua al pozo)
1. Entrada de agua por el fondo del pozo cuando el mismo se encuentre
encamisado.
Donde:
K = 1,8
r
S
log 1
t
S2
K: coeficiente de filtración, cm/s (* 864 en m/día)
r: radio del pozo, cm
t: período de tiempo entre las mediciones del ascenso del nivel S1 y S2
Cuando el pozo es imperfecto y al mismo se le ubican filtros en todo el espesor
acuífero o en algún intervalo del mismo.
Donde:
r 2 ( S1 S2 )
K=
( S1 S2 )t ld
K: coeficiente de filtración, m/día
r: radio del filtro, m
S1 y S2: ascensos del nivel a partir del inicio de la recuperación, m
t: tiempo transcurrido entre los ascensos S1 y S2, m
l: largo del filtro, m
d: diámetro del filtro, m
1.8. Determinación de parámetros hidrogeológicos por datos de vertimientos
en pozos
Vertimientos en pozos en zona de saturación (acuífero)
1er Caso. Acuíferos con espesor menor de 5 m
17
�0,733Q lg
Donde:
K=
h2
R
r0
H2
K: coeficiente de filtración, m / día
Q: caudal estabilizado del vertimiento, m3/día
R: radio del cono de vertimiento (m) puede calcularse sobre la base del descenso
específico del nivel de la Tabla 1 o por pozos de observación
r0: radio del pozo, m
h: columna de agua con nivel estabilizado en el pozo, m
H: espesor acuífero, m
Figura 17. Esquema de vertimiento en estrato freático de poco espesor.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2
Pozo;
Horizonte acuífero;
Filtros;
Envase de agua;
Regla graduada;
Manguera con llave reguladora.
do
Caso. Acuífero con espesor considerable (
Donde:
K = 0,525 q log
5 m)
0,66 l0
r0
K: coeficiente de filtración, m/día
Q: absorción específica, m/día, m
q=
Q
l0 H 0
Q: caudal estabilizado de vertimiento
l0: largo del tramo en prueba (largo de filtro), m
H0: carga hidrostática sobre el nivel del agua natural (al finalizar el vertimiento), m
18
�Figura 18. Esquema de vertimiento en estratos acuíferos de espesores considerables.
Vertimiento en pozo en zona no saturada
1er Caso. Cuando se desconoce la profundidad de yacencia de las aguas subterráneas
Donde:
K = 0,423
Q
2l
log 0
2
r0
l0
K: coeficiente de filtración, m/día
Q: caudal estabilizado de vertimiento, m3/día
l0: columna de agua en el pozo, m
r0: radio del pozo, m
Figura 19. Esquema de vertimiento en zona no saturada donde se desconoce la
profundidad de yacencia del nivel del agua subterránea.
2 do Caso. Cuando se conoce la profundidad de yacencia del nivel de las aguas
subterráneas
19
�Figura 20. Esquema de vertimiento en zona no saturada en pozos donde se conoce la
profundidad de yacencia del nivel de las aguas subterráneas.
Figura 21. Gráfico para determinar la fórmula a emplear.
1ra Variante de cálculo (fórmula 1):
K=
2da Variante de cálculo (fórmula 2):
K=
Q
C1rh
r (C2
2Q
4)(T
h l)
Donde:
K: coeficiente de filtración, m/día
Q: caudal estabilizado de vertimiento, m3/día
R: radio del pozo, m
h: columna de agua sobre el extremo inferior del filtro o pozo, con nivel estabilizado
en el pozo, m
T: columna de agua desde el nivel estabilizado en el pozo hasta el nivel del agua
subterránea, m
l: longitud de filtros, m
C1; C2: coeficientes que se determinan por los gráficos siguientes:
20
�Figura 22. Gráfico para determinar C1.
C2
1000
100
10
10
100
1000
l
r
Figura 23. Gráfico para determinar C2.
1.9. Vertimiento en calicatas
Se ejecuta para la determinación del coeficiente de filtración en la zona no saturada
hasta profundidades no mayores de 3 hasta 5 m.
Método de A, K. Bóldiriev
Donde:
Q=KYF
Q: caudal estabilizado de vertimiento, m3/día
F: área de la sección del orificio, m2
Y: gradiente de la carga
Y=
H0 l
l
H0
l
1
H0: altura del nivel del agua sobre el fondo del orificio (10 – 12 cm)
l: profundidad de penetración del agua al finalizar la prueba, m
Cuando el vertimiento se realiza por un tiempo relativamente prolongado (más de 2
horas) la infiltración del agua se considera vertical, de donde el gradiente Y = 1.
K=
Q
F
21
�Figura 24. Esquema de instalación para vertimiento en calicatas por el método de K
Bóldiriev.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Envase de agua;
Regla para el control del nivel del agua;
Manguera con llave para regular el caudal de vertimiento;
Pared de la calicata;
Orificio en el fondo de la calicata;
Nivel del agua en el orificio;
Regla con marca para mantener el nivel del agua estabilizado.
Figura 25. Gráfico característico de Q = f (t).
Método de G. N. Kamiénsky
El coeficiente de filtración se calcula por la fórmula:
Donde:
K=
Qe
K: coeficiente de filtración, m/día
: coeficiente de correlación de N. K. Guirínsky, se determina por Tabla 4
=f
(H0
H c ); d
H0: lámina de agua en el orificio, m
Hc: ascenso capilar (puede tomarse de Tabla 2.8 según litología), m
D: diámetro del anillo, cm
22
�Qe: volumen de agua que se vierte al envase regulador (1) en períodos de
tiempo, t.
Figura 26. Esquema de instalaciones para vertimientos en calicatas por el método de G. N.
Kamienski.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Envase de agua;
Regla para control del nivel del agua;
Manguera con llave reguladora;
Pared de la calicata;
Anillo metálico;
Nivel estabilizado del agua dentro del anillo;
Material arcilloso vertido alrededor del anillo (débilmente compactado).
Tabla 3. Valores del ascenso capilar Hc según N. N. Bíndeman (en pruebas de
corta duración)
Sedimentos
Arcilla poco arenosa
Arcilla arenosa
Arena muy arcillosa
Arena arcillosa
Arena fina poco arcillosa
Ascenso capilar Hc, m
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
23
�Tabla 4. Coeficiente de corrección de N. K. Guirínsky
H0 + Hc
m
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
30
1,08
1,12
1,18
1,25
1,33
1,41
1,51
1,62
1,75
1,90
2,08
2,28
2,53
2,84
3,22
3,74
4,42
5,38
6,03
32
1,00
1,05
1,11
1,17
1,24
1,32
1,41
1,52
1,64
1,78
1,93
2,12
2,36
2,60
2,99
3,44
4,07
4,94
6,30
34
0,94
0,99
1,04
1,10
1,17
1,24
1,33
1,42
1,54
1,66
1,80
1,98
2,20
2,45
2,78
3,19
3,78
4,56
5, 78
36
0,88
0,93
0,98
1,04
1,10
1,17
1,25
1,34
1,44
1,58
1,70
1,87
2,00
2,29
2,59
2,97
3,50
4,24
5,33
Diámetro del anillo, cm.
38
40
42
44
0,84 0,80 0,76 0,72
0,88 0,84 0,79 0,76
0,93 0,88 0,84 0,80
0,98 0,93 0,88 0,84
1,04 0,99 0,94 0,89
1,10 1,05 1,00 0,95
1,18 1,12 1,06 1,00
1,26 1,19 1,21 1,15
1,36 1,28 1,31 1,25
1,46 1,38 1,43 1,35
1,60 1,51 1,45 1,35
1,75 1,64 1,55 1,47
1,92 1,81 1,71 1,62
2,14 2,02 1,90 1,80
2,42 2,27 2,13 2,01
2,77 2,96 2,45 2,21
3,24 3,03 2,84 2,67
3,94 3,67 3,41 3,18
4,94 4,60 4,28 3,90
46
0,89
0,72
0,76
0,80
0,85
0,90
0,96
1,10
1,18
1,28
1,28
1,40
1,54
1,70
1,91
2,17
2,52
2,99
3,71
48
0,66
0,69
0,73
0,77
0,81
0,86
0,91
1,05
1,13
1,22
1,22
1,33
1,46
1,61
1,81
2,05
2,38
2,91
3,47
50
0,63
0,68
0,70
0,73
0,77
0,82
0,87
0,93
1,00
1,07
1,16
1,27
1,38
1,53
1,72
1,94
2,26
2,65
3,25
Método de N. K. Guirínsky
Los cálculos del coeficiente de filtración igual al primer caso se ejecutan por la fórmula
siguiente:
K=
Q
F
Figura 27. Esquema del envase de Mariott.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tubo de aire;
Junta de ajuste;
Tapa con rosca;
Envase cilíndrico con regla graduada;
Tubo de agua;
Llave reguladora;
Anilla para traslado del equipo.
24
�Figura 28. Esquema de instalación para vertimiento en calicatas por el método de N. K.
Guirínsky.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Pared de la calicata;
Orificio en el fondo de la calicata;
Anillo;
Nivel del agua estabilizado;
Envase de Mariott;
Relleno arcilloso.
Método de N. S. Nesteróv
Los cálculos del coeficiente de filtración, igual al primer caso, se ejecutan por la
fórmula siguiente:
K=
Q
F
Figura 29. Esquema de instalación por vertimiento en calicatas por el método de N. S.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Nesteróv.
Pared de la calicata;
Orificio en el centro de la calicata;
Anillo exterior;
Anillo interior;
Nivel del agua dentro de los anillos;
Envases de Mariott;
Relleno arcilloso.
25
�II. EVALUACIÓN DE RESERVAS Y RECURSOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
Reservas de explotación de las aguas subterráneas: m3/día o m3/año
Qe =
1
QN +
2
Qn +
3
Qa +
4
Qa + Qat
Donde:
Qe: reservas de explotación;
1,
2,
3,
4 : coeficientes que determinan el % de utilización de las distintas
reservas y recursos;
QN: recursos naturales;
Qn: reservas naturales;
QA: recursos artificiales;
Qa: reservas artificiales;
Qat: recursos atraíbles.
2.1. Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterráneas por
el método hidrodinámico
Conversión de los horizontes acuíferos heterogéneos y anisotrópicos en homogéneos.
Coeficiente de filtración efectivo.
Ke =
n
Kimi
1
n
mi
1
Donde:
Ke: coeficiente efectivo de filtración, m/día
Ki, mi: coeficiente de filtración y espesor acuífero de los estratos, m
n: número de estratos
Coeficiente de conductividad de nivel o piezoconductividad efectiva
n
Kimi
ae =
1
n
1
Kmi
ai
Donde:
ae: piezoconductividad o conductividad de nivel efectiva, m2/día
ai : piezoconductividad o conductividad de nivel de los distintos estratos, m2/día
Durante los cálculos en coeficientes freáticos se introduce la función de N. K.
Guirínsky
26
�n
Kimi (h
Zi )
1
Donde:
H: espesor del flujo subterráneo sin presión en punto analizado (espesor acuífero
total), m
Zi: distancia desde el centro de cada estrato hasta el lecho impermeable, m
Figura 30. Horizonte acuífero estratificado.
a) Artesiano (con presión);
b) Freático (sin presión).
La trasmisividad efectiva será:
Te =
n
1
Ti
n
El coeficiente de piezoconductividad efectiva será:
n
Ti log ai
log ae =
1
n
Ti
1
Donde:
Ti, a: trasmisividad y piezoconductividad de los distintos estratos, m 2/día
Te = T;
superior.
e
=
; para un tiempo t
2,5 5 s ms
; ms y Ks: parámetros del estrato
Ks
27
� Transformación de límites imperfectos a perfectos
En los cálculos de evaluación de las reservas de explotación cerca de límites
imperfectos, cuando el cuace de la fuente de alimentación del acuífero presenta
sedimentos con permeabilidad inferior a la del acuífero, la distancia a considerar, L
deberá ser aumentada en la magnitud
L , la que se determina de la siguiente
forma:
Donde:
L=
KMA0 .cth.
A0 =
m0
K0
2b
KMA0
2b: ancho del río;
m0 y K0: espesor y coeficiente de filtración de los sedimentos colmatados del cauce
La magnitud
L representa un componente de resistencia a la filtración.
Cuando se evalúan las reservas de un sistema de pozos (gran pozo), entonces se
considerará el radio de la figura que en planta represente el sistema de pozos.
El radio de los mismos será:
- Batería de pozos lineal
- Sistemas de pozos en área
- Sistema de pozos en círculo
r = 0,2 l
r = 0,1 P
r = 0,565
F
Donde:
l: longitud de la batería de pozos
P: perímetro del área que ocupan los pozos
F: área del gran pozo circular
Para una mayor efectividad de los grandes pozos, las dependencias del radio de los
mismos deberá ser menor de 0,2 veces la distancia hasta el límite de alimentación
más próximo.
Donde:
r
0,2 L
L: distancia hasta el límite de alimentación más próximo
Si el límite es imperfecto: ejemplo un río con cauce colmatado, entonces:
r
0,2 (L +
L)
28
�Acuíferos ilimitados se consideran con esas características cuando la distancia hasta el
límite más próximo es más de tres veces mayor que el radio de influencia de la
explotación < se determinará por la expresión:
Donde:
L ≥ 3 R ≥ 3 (1,5
at )
R: radio de influencia del gran pozo durante su explotación en tiempo, t
a: piezoconductividad o conductividad de nivel para acuíferos artesianos o freáticos,
respectivamente
t: período de cálculo considerado para la explotación de las aguas subterráneas
I
a)
p)
b)
p
p
c)
d)
e)
Figura 31. Esquema de sistemas de pozos más utilizados.
a) Batería lineal de pozos;
b) Distribución de pozos en área con variada configuración en planta;
c) Sistema de pozos con pozos solo en la periferia;
d) Sistema de pozos, con pozos en periferia y centro;
e) Sistema de pozos formando un círculo.
29
�2.2. Evaluación de las reservas de explotación por distintos esquemas de
cálculos del método hidrodinámico
Se exponen los métodos para evaluar las reservas de explotación en función del
abatimiento que producirá determinado caudal de explotación. Si al contrario se
requiere determinar el caudal de explotación de un pozo o sistema de pozos, entonces
se despeja el caudal Q de las fórmulas que se exponen y en todos los casos, por
conversión para acuíferos freáticos, el contenido de la expresión en el nominador será
constante y solo variará el denominador según el caso con las magnitudes que
correspondan bajo el signo de logaritmo. Ejemplo:
Q
KS (2 H S )
ln .....
Donde:
Q: Caudal de explotación buscado; m3/día
: Coeficiente = 3.1416
K: Coeficiente de filtración (o conductividad hidráulica); m/día
S: Abatimiento de explotación asumido o calculado; m
H: Espesor del acuífero freático, m
1er Caso. Acuíferos ilimitados
1. Acuíferos artesianos
S
Q
R
ln
4 KM
r
Donde:
Se: abatimiento de explotación de cálculo, m
Q: caudal de explotación asumido, m3/día
K: coeficiente de filtración, m/día
M: potencia acuífera del estrato artesiano, m
R: radio de influencia calculado para el período de explotación, m
(R = 1,5
at )
a- piezoconductividad de nivel, m2/día
t- tiempo asumido para la explotación, días
r- radio del pozo o del gran pozo, m
30
�2. Acuíferos freáticos
S=H-
H
2
Q
R
ln
K
r
H: potencia del acuífero freático, m
2do Caso. Acuíferos semilimitados
Acuífero con un límite de alimentación permanente
Figura 32. Esquema de cálculo de acuífero semilimitado con un límite de alimentación.
1. Acuífero artesiano
S=
Q
2L
ln
2 KM
r
L: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite de alimentación; m.
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
2L
ln
K
r
Acuífero con un límite que puede ser considerado impermeable
Figura 33. Esquema de cálculo de acuífero semilimitado con un límite impermeable o de
drenaje.
31
�1. Acuífero artesiano
S=
Q
1,13at
ln
2 KM
rL
L: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite impermeable, m
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
1,13 at
ln
K
rL
3er Caso. Acuífero limitado en lenta (o banda)
Acuíferos con dos límites de alimentación
Figura 34. Esquema de cálculo de acuífero en banda o lenta con dos límites de
alimentación.
1. Acuíferos artesianos
S=
Q
ln
2 KM
0,64 L0 sin
L1
L0
r
L1: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite de alimentación más
próximo, m
L0: ancho de la lenta o banda acuífera en trazado por el centro del pozo o gran pozo
32
�2. Acuífero freático
S=H-
Q
ln
K
H2
0,64 L0 sin
L1
L0
r
Acuífero con un límite de alimentación y uno impermeable
Figura 35. Esquema de cálculo de acuífero en banda o lenta con dos límites, uno de
alimentación y otro impermeable o de drenaje.
1. Acuífero artesiano
S=
Q
ln
2 KM
1,27 ctg.
L1
2 L0
r
L1: distancia hasta el límite de alimentación, m
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
ln
K
1,27ctg
L1
2 L0
r
33
� Acuífero con dos límites impermeables
Figura 36. Esquema de cálculo de acuífero limitado en banda o lenta con dos límites
Impermeables.
1. Acuífero artesiano
S=
Q
7,1 at
ln
4 KM
L0
2 ln
0,16L0
L1
r sin
L2
L1 , L2: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite impermeable
más cercano y más distante respectivamente, m.
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
7,1 at
ln
2 K
L0
2 ln
0,16 L0
L1
r sin
L2
4to Caso. Acuífero limitado en cuadrante
Son los acuíferos que se encuentran limitados por dos límites que se cortan entre sí
formando un ángulo próximo a 900.
34
� Acuífero cuadrante con dos límites de alimentación
Figura 37. Esquema de cálculo de acuífero limitado en cuadrante con dos límites de
alimentación.
1. Acuífero artesiano
S=
Q
2 L1L2
ln
2 KM r L12 L22
L1, L2: distancias en perpendicular desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite
más próximo y más distante, respectivamente, m
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
2 L1L2
ln
K r L12 L22
Acuífero cuadrante con un límite de alimentación y uno impermeable
Figura 38. Esquema de cálculo de acuífero limitado en cuadrante, con dos límites, uno de
alimentación y otro impermeable o de drenaje.
35
�1. Acuífero artesiano
S=
2 L1 L12 L22
Q
ln
KM
rL2
L1, L2: distancias desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite de alimentación
y hasta el límite impermeable respectivamente, m.
2. Acuífero freático
S=H-
H
2
2
2
Q 2 L1 L1 L2
ln
K
rL2
Acuífero cuadrante con dos límites impermeables o de drenaje
Figura 39. Esquema de cálculo de acuífero limitado en cuadrante, con dos límites
impermeables o de drenaje.
1. Acuífero artesiano
S=
Q
ln
KM
0.7955at
rL1 L2
L12
L2 2
36
�2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
ln
K
0.7955at
rL1 L2
L12
L22
5to Caso. Acuífero limitado en forma de cuña
Son los acuíferos limitados por dos límites en planta que se cortan formando un
ángulo agudo ( 900).
Acuíferos limitados en cuña con dos límites de alimentación
1. Acuífero artesiano
S=
0,111L
Q
ln
2 KM
r0
0
sin
0
L: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el punto de intersección de los
dos límites, m
0 : ángulo entre los dos límites
: ángulo formado entre la línea recta que une el centro del pozo o del gran pozo con
el punto de intersección de los límites y el límite de alimentación más próximo, m
2. Acuífero freático
S=H-
H2
0,111 L
Q
ln
K
r
0
sin
0
37
� Acuífero limitado en cuña con un límite de alimentación y otro límite
impermeable
1. Acuífero artesiano
S=
Q
0,022 0 L
1,57
ln
ctg
2 KM
r
0
: ángulo entre línea recta con distancia, L que une el punto de intersección de los
dos límites con el centro del pozo o gran pozo y el límite impermeable.
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
0,022
ln
K
r
0
L
ctg
1,57
0
Acuífero limitado en cuña con dos límites impermeables
1. Acuífero artesiano
S=
Q
4 KM
4,73R
L
2 ln
0,16 L
L
r sin 1
L
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
K
4,73 R
L
2 ln
0,16 L
L
r sin 1
L
R: radio de influencia calculado para el período de explotación, m
L: ancho del acuífero por el centro del pozo o gran pozo, m
L1: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el límite impermeable más
próximo, m
38
�6to Caso. Acuífero en forma de círculo
Son los acuíferos que se encuentran rodeados por un límite con tal configuración en
planta que puede asumirse en forma de círculo.
Acuífero circular con un límite de alimentación y el pozo o gran pozo se
encuentra ubicado en el centro del acuífero
Figura 40. Esquema de cálculo de acuífero limitado en círculo, con un límite de alimentación,
con pozo o gran pozo ubicado en el centro del acuífero.
1. Acuífero artesiano
S=
R
Q
ln c
2 KM
r
R c: radio del acuífero circular, m
2. Acuífero freático
S=H-
H2
R
Q
ln c
K
r
39
� Acuífero circular con un límite de alimentación y el pozo o gran pozo se
encuentran ubicados fuera del centro del acuífero
Figura 41. Esquema de cálculo de acuífero limitado en círculo, con un límite de alimentación
y pozo o gran pozo ubicado a distancia L del centro del acuífero.
1. Acuífero artesiano
2
S=
Q
Rc L2
ln
2 KM
rRc
L: distancia desde el centro del pozo o gran pozo hasta el centro del acuífero, m
2. Acuífero freático
2
S=H-
H
2
Q
Rc L2
ln
K
rRc
Acuífero circular con un límite impermeable y pozo o gran pozo ubicado
en el centro del acuífero
Figura 42. Esquema de cálculo de acuífero limitado en círculo, con un límite de impermeable
o de drenaje.
40
�1. Acuífero artesiano
S=
Q
R
ln c
2 KM
r
2at
2
Rc
0,75
En períodos pronosticados de tiempo muy prolongados (mayor de 20 años) la fórmula
anterior puede utilizarse en la siguiente forma:
S=
Q
KM
at
2
Rc
2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q
R
ln c
K
r
2at
Rc2
0,75
Y para períodos de tiempo muy prolongados (mayor de 20 años):
S=H-
H2
Q
K
at
Rc2
7mo Caso. Acuíferos con un límite que puede considerarse lineal, en planta de rocas
con menor trasmisividad a las existentes donde están los pozos que se explotarán
Acuífero con un límite de rocas de menor trasmisividad ubicado en
lateral al pozo o gran pozo y que por su configuración en planta puede
considerarse un límite en línea recta
1. Acuífero artesiano
S=
Q
1,13 a1t
ln
4 Tm
rL
ln
2L
r
1
2
41
�Donde:
Tm: trasmisividad media entre los dos acuíferos, m2/día
T1 T2
2
Tm =
T2
T1
y
T1, a1: trasmisividad y piezoconductividad en áreas donde está ubicado el pozo o gran
pozo, m2/día
T2: trasmisividad de las rocas acuíferas del otro lado del límite, m2/día
2. Acuífero freático
H2
S=H-
Q
1,13a1t
ln
Km
rL
ln
2L 1
r
2
Donde:
H: potencia acuífera del acuífero donde está ubicado el pozo o gran pozo, m
Km=
K1
K2
2
y
K2
K1
K1, K2: coeficientes de filtración de las rocas acuíferas donde están ubicados el
pozo o gran pozo y de las rocas que limitan con ellas, respectivamente, m
Acuífero con un límite de rocas de menor trasmisividad también
acuíferas ubicado bordeando a las rocas donde está ubicado el pozo o
gran pozo, que por su configuración en planta puede considerarse como
un límite en círculo
1. Acuífero artesiano
S=
Q 1 Rc
ln
2 T1
r
1 1,5 a2t
ln
T2
Rc
Donde:
R c: radio del círculo formado por las rocas donde está ubicado el pozo o gran pozo, m
42
�2. Acuífero freático
S=H-
H2
Q 1 Rc
ln
K1 r
1 1,5 a2t
ln
K2
Rc
2.3. Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterráneas por
el método hidráulico
1. Acuíferos artesianos
Desarrollo del método hidráulico por las curvas de dependencia S = f (Q).
Se =
Qe
S
Q
Donde:
Se: abatimiento de explotación, m
Qe: caudal de explotación, l/seg. o m3/día
Q: caudal del bombeo de prueba, m
S: abatimiento estabilizado del bombeo de prueba, m
En condiciones de acuíferos freáticos (sin presión), el caudal de explotación se
determina por la fórmula de N. N. Bíndeman:
Q = m S – n S2
Por datos de bombeo con dos abatimientos en bombeos experimentales, con caudal y
abatimientos estabilizados de donde:
Q1 Q2
q q2
S1 S 2
n=
= 1
S 2 S1
S 2 S1
m=
Q1
+ n S1 = q1 – nS1
S1
q1 y q2: caudales específicos del primer y segundo abatimiento, respectivamente, con
dependencia directa del abatimiento.
43
�Figura 43. Gráfico q = f (S).
Para un caudal de explotación determinado, resolviendo la ecuación anterior, el
abatimiento de explotación será:
Se =
m2
m
4nQe
2n
Para acuíferos artesianos, según Dupuit:
Qe = q Se
El caudal específico (q) para acuíferos artesianos con bombeos de dos o tres
abatimientos estabilizados debe confirmarse y si se obtienen valores menores de
0,03, podrán asumirse como artesianos puros.
q q1
q
0,03
Donde:
q=
;
q
n
q q2
q
0,03
y
Se
;
q q3
q
0,03
1,5 – 1,75 Smax
n: número de abatimientos
Se: abatimiento de explotación
Smax: abatimiento máximo del bombeo experimental
Para acuíferos freáticos, según M. E. Altóvsky: Aplicable cuando Se
bombeo experimental).
(2 – 3 Smax del
Q = a + b log Se
Donde:
b=
Q2
log S 2
Q1
log S1
a = Q1 – b log S1
44
�Para acuíferos con presión y sin presión, Smreker propone una fórmula original
aplicable a ambos casos, con buenos resultados en la práctica hidrogeológica:
m
Qe = n
Se
Donde:
S1
S2
m=
Q
log 2
Q1
log
log n = log Q1 – log S1
Aplicable cuando Se
1,75 – 2,25 Smax del bombeo experimental.
Los cálculos del abatimiento en sistemas de pozos se ejecutan por la dependencia:
Se = Sp +
n
Si
1
Donde:
Se: abatimiento de explotación en el pozo central, de mayor carga; m
Sp: abatimiento de explotación del pozo central provocado por su explotación
individual; m
Si: abatimiento complementario provocado por la influencia de los demás pozos que
forman el sistema; m
n: número de pozos
Por datos de bombeos unitarios de los pozos del sistema:
n
Donde:
Si =
1
n
S1
1
Qe.1
Qb.1
........
Sn
Qe.n
Qb.n
S1..... Sn : abatimientos provocados en el pozo central por los pozos del sistema,
respectivamente, durante el bombeo experimental de los mismos.
Q b.1......Q b.n: caudal del bombeo experimental de los pozos del sistema,
respectivamente.
Por datos de bombeo experimental de explotación de todos los pozos del sistema:
n
1
n
Se =
Sb
1
Qe
Qb
45
�Se : abatimiento provocado en el pozo central por el bombeo del sistema
Q e: caudal de explotación total de los restantes pozos del sistema
Q b: caudal del bombeo experimental de los restantes pozos del sistema
2.4. Evaluación de las reservas de explotación de las aguas subterránea
por el método de balance
Reservas de explotación de las aguas subterráneas: m3/día o m3/año
Qe =
1
Qn +
2
QN +
3
Qa +
4
Qa + Qat
a) Reservas naturales - Qn.
En acuíferos artesianos y freáticos:
Donde:
Qn =
V
=
t
1
.H.F
t
m3/día
V: Volumen de agua almacenado en las rocas, m3
1:
Coeficiente que representa el porciento de espesor acuífero a desecar con la
explotación (caracteriza al abatimiento de explotación)
: Entrega de agua de las rocas
H: Potencia acuífera, m
F-: Área de extensión del acuífero, km2
t-: Tiempo previsto de explotación, días
b) Recursos naturales -QN.
1er Caso. Por magnitud del flujo subterráneo que transita en el área de evaluación
Flujo homogéneo: Cuando el flujo de las aguas subterráneas presenta condiciones
homogéneas que se definen por la configuración de las isolíneas de mapas de
hidroisohipas o hidroisopiezas en una sección normal al flujo en límite inicial del área
de evaluación.
Figura 44. Acuífero con flujo homogéneo en toda su área de desarrollo.
Donde:
QN = K H I B
K – Coeficiente de filtración de las rocas acuíferas, m/día
46
�H - Potencia acuífera, m
I-Gradiente hidráulico. Se determina por mapas de hidroisohipsas en sección normal
al flujo subterráneo en el límite de entrada al área que se evalúa
B- Ancho de la sección normal al flujo subterráneo en el límite de entrada al área que
se
evalúa, m.
2do Caso. Cuando el lecho del acuífero es inclinado:
QN = B H K sin
Donde
al flujo.
: ángulo entre plano horizontal y lecho impermeable en sección transversal
3er. Caso. Flujo heterogéneo: por bandas o lentas del flujo subterráneo
QN =
n
1
Qb
Qb: Recursos subterráneos correspondientes a las bandas del flujo subterráneo
definidas por mapa de hidroisohipsas, m3/día
n: Número de bandas del flujo
Figura 45. Acuífero con flujo heterogéneo por bandas.
4to Caso. Por infiltración de las precipitaciones atmosféricas y niveles en perfil de tres
pozos a distintas distancias entre sí, paralelo a la dirección de escurrimiento del flujo
subterráneo y la permeabilidad puede considerarse constante en todo el trazado del
perfil
47
�Figura 46. Perfil con tres pozos en dirección longitudinal al flujo subterráneo, con
permeabilidad homogénea.
m3 /día
QN = F W
W: infiltración de las precipitaciones atmosféricas, m/día
F: área del acuífero en evaluación, m2
K = const. , m/día
X
W=
L
, m
2
h22
K
L
X
h12
X
h32
h12
L
K: Coeficiente de filtración a lo largo del perfil formado por los tres puntos de
observación
X: Distancia entre el primer y segundo punto de observación (parte baja del perfil), m
L: Distancia entre los dos puntos extremos del perfil formado por los tres puntos de
observación, m
h1, h2, h3: Columnas de agua en las calas de observación, respectivamente, a partir de
un lecho impermeable o plano horizontal, hasta el nivel medio de las aguas
subterráneas en el perfil, m
5to Caso. Por infiltración de precipitaciones cuando los 3 puntos de observación de
niveles se encuentran ubicados a iguales distancias y la permeabilidad es constante en
el perfil
K = const.
X=
L
2
W=
K
2
(2 h2
2
2X
h12
h32 ) m/día
X: Distancia entre puntos de observación, m
6to Caso. Por infiltración de precipitaciones, cuando en el perfil formado por tres
puntos de observación existe diferente permeabilidad entre las secciones formadas
por los puntos 1-2 y 2-3, (K1
K2), en este caso los cálculos se ejecutan por datos de
ascensos de los niveles en magnitud
h en tiempo t
48
�Figura 47. Perfil con tres pozos en dirección longitudinal al flujo subterráneo, con
permeabilidad heterogénea en su trazado.
QN= F W
h
W=
t
h22 h12
1
K1
X
2X
h32 h22
K2
2X
m/día
: Entrega de agua de las rocas (valor medio)
h : Ascenso de los niveles (m) en tiempo t (días)
t.: Tiempo desde el inicio considerado para el ascenso del nivel h, días
X: Distancia entre los centros de las secciones 1-2 y 2-3, m
K1: Coeficiente de filtración del acuífero en la sección 1-2, m/día
K2: Coeficiente de filtración del acuífero en la sección 2-3, m/día
h1, h2, h3: Columna de agua en las calas (puntos) de observación, m
7mo Caso. Por cálculo de la infiltración, por datos de limnigramas (Gráfico de niveles
en tiempo) de puntos de observación
49
�Figura 48. Limnigrama con oscilación anual de los niveles.
QN = F W
m3 /día
h
W=
Z
t
, m/día
h : representa el ascenso de los niveles por la alimentación del acuífero (m)
en tiempo
t (días)
Z: representa el descenso de los niveles (m) que habría ocurrido por el drenaje del
acuífero, de no haberse producido alimentación del mismo, en tiempo
t (días).
En caso que se quiera determinar la infiltración media anual o de una serie de años,
entonces en lugar de
t se utiliza t -tiempo total en que se observaron los niveles
representados en el limnigrama.
W=
h
Z
m /día
t
8vo Caso. Evaluación de los recursos naturales por el módulo del escurrimiento
subterráneo, M0
QN = F M0
m3/día
M0 = 0,0317 Y
l/s.km2
50
�Y: Lámina de agua infiltrada en el acuífero, mm
Y = 1000
( h
Z)
mm
h; Z : Parámetros que se determinan de los limnigramas de observación de niveles
entiempo, m
BIBLIOGRAFÍA
Bindeman, N. N. 1969: Búsqueda y exploración de aguas subterráneas para grandes
acueductos. Editorial Niedra, Moscú.
De Miguel, F. C. 2008: Hidrogeología Aplicada. 2da. Edición. Editorial Félix Varela, La
Habana.
51
�
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Title
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Formulario práctico hidrogeológico
Creator
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Constantino de Miguel Fernández
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Folleto
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2013
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/9e06e5865d3ddc3782678438d11cc782.pdf
e680fdcb46a1cbfac65781fa10c93833
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FOLLETO
FUNDAMENTOS TEÓRICOS PARA EL PROCESO
DE ALFABETIZACIÓN TECNOLÓGICA
DE LOS ACTORES SOCIALES QUE INTEGRAN EL CAM
( Consejo de Administración Municipal)
JUANA MARCIA LABORDE CHACÓN
�Página legal
Título de la obra: Fundamentos teóricos para el proceso de alfabetización tecnológica
de los actores sociales que integran el CAM (Consejo de Administración Municipal), 31
pgs.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 – ISBN: 978 – 959 – 16 – 2553 - 3
1. Autor: M.Sc. Juana Marcia Laborde Chacón
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Edición y Corrección: M.Sc. Niurbis La Ó Lobaina
Institución del autor: ISMM Dr. “Antonio Núñez Jiménez”
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Las coloradas s/n, Moa 83329, Holguín
Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: https:// ismm.edum.edu.cu
�INTRODUCCIÓN
El siglo XXI se caracteriza por el desarrollo acelerado de las tecnologías
como una de las vías para que la ciencia constituya un elemento impulsor
del progreso humano; esto presupone que la sociedad esté involucrada
permanentemente en la gestión de conocimientos y aprendizaje como
condición esencial para convertirse en actora del proceso de desarrollo del
mundo contemporáneo.
Las universidades, en este contexto, deberán adecuarse cada vez más a las
necesidades de una sociedad que está cambiando sus demandas como
consecuencia de su propio desarrollo. Este proceso genera importantes
transformaciones que inciden en la cultura, el modo de acceso y uso de la
información, y contribuyen a la capacidad de generar nuevas perspectivas
de desarrollo humano.
Debido al impacto e influencia social que ejerce la información en todos los
ámbitos de la vida humana, se debate con fuerza en diferentes contextos el
tema referido a la llamada "alfabetización tecnológica” como un proceso que
antecede al de la “alfabetización informacional".
Según Casado Ortiz (2006), «Para poder conseguir una educación de
calidad a través del uso de las tecnologías es necesario una alfabetización
tecnológica entendida como la capacitación no solo instrumental, sino la
adquisición de las competencias necesarias para la utilización didáctica de
las tecnologías y poder acceder al conocimiento».
El sistema de educación cubano tiene entre sus líneas estratégicas el
desarrollo
de
habilidades
tecnológicas
en
los
diferentes
niveles
de
enseñanza, la extensión de la universidad y sus procesos sustantivos a los
territorios, los clubes de computación, entre otros, como parte del proyecto
de informatización de la sociedad cubana, de manera que propicie
generalizar y garantizar el acceso al conocimiento y la información en todos
los tejidos sociales.
Para
la
Educación
Superior
cubana,
enfrascada
en
un
proceso
de
Universalización, ofrecer alternativas de educación de pregrado y postgrado a
la totalidad de los ciudadanos del país, en medio de
las limitaciones de
recursos económicos, constituye un reto sin precedentes que enfrenta,
1
�tomando en cuenta las diferentes modalidades de cursos y los avances
alcanzados por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC).
(Vecino, 2000)
Lo antes expuesto manifiesta la importancia de que se ejecuten acciones o
programas de alfabetización tecnológica en el territorio nacional, con énfasis
donde existan los medios disponibles, que aseguren la superación en este
sentido como parte intrínseca de un fenómeno mayor, la alfabetización
informacional.
Pero este proceso requiere tener en cuenta las peculiaridades y destrezas
adquiridas por los individuos y por las organizaciones que serán partícipes
de la alfabetización, sobre la base de proyectos en que se tracen los planes
a desarrollar.
En Cuba, ante la presencia de un panorama que involucra la sociedad en
general relacionado con el uso de las TIC, los directivos que intervienen en
la toma de decisiones en los territorios deben poseer los conocimientos y las
habilidades necesarias para enfrentar las demandas formuladas por la
revolución tecnológica que acontece en el mundo contemporáneo. Sin
embargo, aún no es suficiente la preparación de los Consejos
de
Administración Municipales (CAM) ante los nuevos retos que impone la
informatización de todos los procesos de su objeto social.
El desarrollo local de un municipio está directamente relacionado con la
formación y superación de sus profesionales. En particular es imprescindible
lograr que los actores sociales de cada municipio (es decir, aquellas
personas que intervienen directamente en la gestión de los procesos del
municipio) logren adquirir los conocimientos y habilidades mínimas que les
permitan tener un desempeño laboral más eficiente en el sentido del logro
de los objetivos con el uso adecuado de los recursos asignados.
No siempre las acciones de superación dirigidas a los actores sociales de
subordinación local de un municipio, relacionadas con el uso de las TIC, por
su concepción y ejecutoria en la actualidad, garantizan el nivel de
profesionalidad requerido para estos directivos y el impacto que se espera
en su desempeño, revelado a través de estudios de diagnósticos realizados.
2
�A partir del criterio antes expuesto se elabora este material didáctico con la
finalidad de aportar fundamentos teóricos y sugerencias metodológicas que
sirven de base para la superación de los actores sociales que integran el
CAM, en el conocimiento y uso de las nuevas tecnologías de la información
y las comunicaciones.
3
�DESARROLLO
La época actual, como resultado del desarrollo e influencia que ejercen las
tecnologías de la comunicación en todos los contextos, demanda del
hombre moderno la implementación de acciones de superación a lo largo de
toda la vida en correspondencia con las necesidades, potencialidades,
intereses individuales y colectivos.
A propósito Delors (1996) corrobora, al expresar:
Vemos el siglo próximo como una época en la que los individuos y los poderes
públicos considerarán en todo el mundo la búsqueda de conocimientos no sólo
como un medio para alcanzar un fin, sino también como un fin en sí mismo. Se
incitará a cada persona a que aproveche las posibilidades de aprender que se le
presenten durante toda la vida, y cada cual tendrá la ocasión de aprovecharlas.
En tal sentido, constituye una prioridad para los gobiernos, organizaciones,
grupos sociales e instituciones, el desarrollo e implementación de
estrategias de superación con carácter flexible y pertinente en
correspondencia con los avances y desafíos del mundo contemporáneo.
La superación dirigida a recursos humanos debe concebirse como una
educación permanente, la cual debe tener un carácter intencional con el
propósito de dar atención a las insuficiencias en la formación, o completar
conocimientos y habilidades no adquiridas anteriormente y necesarias para
el desempeño de su profesión.
Al referirse Tünnermann (1996) a la educación permanente, señaló que «la
educación permanente es una respuesta a la condición humana y a eso que
llamamos los signos de los tiempos. Es una respuesta a la crisis de la
sociedad contemporánea donde el aprendizaje deliberado y consciente no
puede circunscribirse a los años escolares y hay que lograr la reintegración
del aprendizaje y la vida […]».
El concepto de superación es identificado o asociado muchas veces como:
capacitación, formación y desarrollo, proceso de preparación, entre otros.
Relacionado con algunos términos que se asocian al proceso de superación,
en el trabajo de Leiva (2007) se argumenta, que en los países de América
Latina y el Caribe suelen utilizarse términos diferentes para denominar la
superación, tales como formación permanente, actualización, capacitación,
profesionalización, entre otros. Aunque puede que estos términos tengan
diferentes acepciones en distintos contextos nacionales, de manera general
son asumidas como expresiones particulares de la superación.
En tal sentido, la superación en su concepción más amplia es un proceso
continuo y permanente, conducente a la revisión y renovación de
4
�conocimientos, actitudes y habilidades previamente adquiridas. Su propósito
es el desarrollo del sujeto para su mejoramiento profesional y personal.
En ese mismo orden, González (2005) señala que «sus objetivos son de
carácter general: ampliar, perfeccionar, actualizar, complementar
conocimientos, habilidades y capacidades y promover el desarrollo y
consolidación de valores. Esto distingue la superación de la capacitación,
que tiene su significado más técnico o práctico».
López (1997) citado por González (2005) expone que la capacitación «es el
proceso que utiliza un procedimiento planeado encaminado a modificar
conductas, comportamientos y aumentar destrezas».
Por otro lado, en ocasiones se plantea que los términos de superación
profesional y posgrado son sinónimos, sin embargo, el primero es un
componente del segundo, lo que queda explícito en el Reglamento de
Posgrado del MES (2004), donde se establece que la educación de posgrado
se estructura en dos grandes direcciones: la Superación Profesional y la
Formación Académica.
El documento referido en el párrafo anterior, de manera explícita esclarece
que la superación profesional es aquel subsistema del posgrado, relacionado
con la formación permanente y actualización de los graduados, mientras
que la formación académica se relaciona con la educación posgraduada para
el logro de una competencia profesional elevada y avanzadas capacidades
para la investigación y la innovación.
Teniendo en cuenta lo pertinente del subsistema superación profesional con
el objeto de investigación de este trabajo, se abordarán algunos postulados
relacionados con este tipo de educación posgraduada.
Por otro lado, el mismo documento en su artículo 9, establece que «la
superación profesional tiene como objetivo la formación permanente y la
actualización
sistemática
de
los
graduados
universitarios,
el
perfeccionamiento del desempeño de sus actividades profesionales y
académicas, así como el enriquecimiento de su acervo cultural».
Así mismo, en la Estrategia de Preparación y Superación de los cuadros del
Estado y el Gobierno y sus reservas, aprobada en el Consejo de Estado de
la República (2010) esboza que «la superación profesional constituye la
base principal de la Estrategia, por la que transita la mayoría de los
cuadros. Debe proyectarse de forma gradual y ascendente, en
correspondencia con sus necesidades de aprendizaje, de acuerdo con los
cargos que desempeñan o para los que se están preparando».
En este sentido, Añorga, et al. (1995) puntualizan que «como parte de la
educación
permanente
la
superación
profesional
persigue
el
perfeccionamiento del profesional en la aplicación consciente del desarrollo
5
�científico-técnico en su radio de acción, esta constituye un conjunto de
procesos de enseñanza aprendizaje que posibilita a los graduados
universitarios la adquisición y el perfeccionamiento continuo de las
habilidades y conocimientos requeridos para un mejor desempeño de sus
responsabilidades y funciones laborales».
La definición anterior complementa la definición de superación profesional
que se asume en este trabajo, porque en el mismo se integran aspectos
esenciales y pertinentes con este proceso, en particular está en
correspondencia con los propósitos que se persiguen con la preparación y
desarrollo de los actores sociales, así como la utilización e incorporación
consciente de las tecnologías en los procesos propios de su objeto social.
Al igual, que el concepto de profesionalidad concebido en el trabajo de
Valiente (1997) citado por Valiente (2005), en el cual se abordan elementos
esenciales, tales como: profesionalidad, desempeño profesional y
competencia, entre otros, los cuales les infieren al proceso de superación
profesional un carácter de sistema por su estructura y funcionamiento.
La profesionalidad debe entenderse como el conjunto de competencias que
con una organización y funcionamiento sistémico hacen posible la conjugación
armónica entre el “Saber”, "Saber hacer" y "Saber ser" en el sujeto,
manifestado en la ejecución de sus tareas con gran atención, cuidado,
exactitud, rapidez y un alto grado de motivación; que se fundamenta en el
empleo de los principios,
métodos, formas, tecnologías y medios que
corresponden en cada caso, sobre la base de una elevada preparación
(incluyendo la experiencia) y que puede ser evaluada a través del desempeño
profesional y en sus resultados.
En el contexto cubano, diversos documentos de manera explícita en su
contenido, abordan los principios y exigencias que han de considerarse en la
formación y superación de los dirigentes. Entre los que se pueden citar: el
Decreto Ley 82 del Consejo de Estado de la República de Cuba de 1984 y el
contentivo de la Estrategia Nacional de Preparación y Superación de los
Cuadros del Estado y el Gobierno y sus reservas de 1995, que han sido
refrendados en el Decreto Ley 196 del Consejo de Estado de la República de
Cuba de 1999 y los Lineamientos e Indicaciones del Consejo de Ministros
para la instrumentación, ejecución y control de la aplicación de la política de
cuadros en los órganos, organismos y entidades del Estado y el Gobierno.
En el caso particular de la Estrategia de Preparación y Superación de los
cuadros del Estado y el Gobierno y sus reservas, como parte de la mejora
continua y a partir de las experiencias en la capacitación de los cuadros, de
acuerdo con las necesidades de cada momento y las exigencias que
imponen las condiciones actuales de desarrollo, se destaca entre sus
principios, el conocimiento y empleo de los métodos, técnicas y
herramientas para utilizar y analizar la información, incluye el empleo de las
6
�tecnologías de la información y las comunicaciones, así como la preparación
económica, jurídica, entre otros.
En la concepción de la Educación Avanzada, también se aportan ideas y
herramientas, las cuales potencian y fundamentan el precepto de la
importancia y la necesidad de la gestión de la superación para toda la vida.
Uno de sus fundamentos se sustenta en la premisa de que «La Universidad
nos prepara para toda la vida». (Añorga, 1995).
De ahí, la importancia de comprender el mensaje relacionado con que el
profesional debe continuar permanentemente con su educación para poder
mantener un perfeccionamiento profesional sin interrupción. Como primera
acción para cumplimentar el mencionado encargo, se especifica la
participación consciente de la autogestión del aprendizaje en tiempo y
forma.
En el mismo nivel, se le debe otorgar un lugar al sentido de responsabilidad,
ocupación y exigencia de sus jefes inmediatos y de todos los actores que
intervienen en su preparación, así como al seguimiento al control y
evaluación de las estrategias de superación de las áreas que atienden,
teniendo en cuenta el análisis, valoración sobre la objetividad y pertinencia
de las acciones concebidas en el plan de desarrollo en los plazos
establecidos.
Todos los conceptos y consideraciones señalados anteriormente son
inherentes al proceso de superación de los actores sociales de los
municipios, por cuanto enfatizan la idea de que el desarrollo profesional de
manera integral en todos los ámbitos, debe ser visto con carácter continuo,
permanente y sistémico.
Consideraciones generales sobre el proceso de superación de
los actores sociales de los municipios
Especial atención, de manera permanente, se le debe prestar al proceso de
superación en cualquiera de sus variantes de los actores sociales de los
Consejos de Administración Municipales (CAM), relacionado concretamente
con la actualización y perfeccionamiento continuo de los conocimientos y
habilidades requeridas en su desempeño, teniendo en cuenta el liderazgo e
influencia que estos ejercen en el desarrollo local y en el uso pertinente de
las TIC.
Un elemento a considerar en el proceso de superación de los actores
sociales está relacionado con las características que los identifican como un
grupo con intereses, motivaciones y condiciones particulares diferentes, así
como las distintas esferas de actuación y problemas profesionales que
deben enfrentar en su labor de dirección, lo cual trae como resultado que
existan entre ellos diferentes estilos para aprender.
7
�En este mismo contexto, se le debe conceder en el proceso de superación la
atención personalizada a las diferencias individuales dentro de la diversidad,
pues la misma multiplicidad que se observa en los municipios, relacionada
con el nivel de formación de su población, se manifiesta en sus actores
sociales. Por eso la realización de un diagnóstico con objetividad, a partir de
las necesidades de superación juega un papel determinante, así como la
evaluación, control sistemático y la retroalimentación durante todo el
proceso formativo.
Para Zilberstein (2003) el diagnóstico «es un proceso con carácter
instrumental, que permite recopilar información para la evaluación intervención, en función de transformar o modificar algo, desde un estadío
inicial hacia uno potencial, lo que permite una atención diferenciada».
Por otra parte, el mismo rigor y objetividad del diagnóstico, se le debe
otorgar a la evaluación de la efectividad de las acciones de superación y
desarrollo a partir del desempeño y los resultados alcanzados en la
actividad que dirige, los que servirán de fundamentos para medir el impacto
interno y externo del proceso de transformación.
De forma similar, el tratamiento del contenido, junto a los objetivos y otros
componentes del proceso de enseñanza y aprendizaje deben tener
características especiales, sobre la base de las fortalezas y debilidades para
cumplir las demandas y exigencias de su encargo social y las necesidades
de superación.
Otro elemento que le confiere al proceso de superación de los actores
sociales de un municipio un carácter especial, está relacionado con el
tiempo limitado que disponen para la superación o capacitación, por el tipo
de labor que realizan. Por lo que el proceso de enseñanza y aprendizaje
requiere de adecuación y flexibilidad al estilo de la educación no formal o
informal.
Según Preiswerk (2012), «la educación formal se refiere a la educación
escolar planificada, gradual. La educación no formal, se organiza fuera del
marco escolar, responde también a finalidades y métodos explícitos. La
educación informal no está programada, es la impartida por la familia o el
medio social».
Relacionado con el aprendizaje flexible, Moran y Myrlinger (1999) lo definen
como un enfoque centrado en el alumno, con amplios grados de libertad en
cuanto al tiempo, el lugar y los métodos de enseñanza y aprendizaje.
No se debe dejar de aprovechar la existencia del caudal de conocimientos y
experiencia acumulados por los actores sociales en diferentes ramas del
saber. Se hace necesario su incorporación de modo activo, en función de
resolver problemas y la producción de nuevos conocimientos.
8
�Significa entonces, que las acciones de superación deben
acompañadas de métodos activos de enseñanza y aprendizaje.
estar
En el proceso de superación de los actores sociales miembros del CAM La
implementación del método de educación popular (EP) es concebido por su
concepción y metodología. Basada fundamentalmente en la experiencia
práctica de las propias personas que aprenden, dando lugar al diálogo de
saberes, la crítica y la reflexión entre todos los miembros del grupo, lo que
trae como resultados la generación de conocimiento popular y colectivo.
El concepto de educación popular se adjudica en los años sesenta del siglo
XX, donde el educador brasileño Paulo Freire fue su principal promotor y
precursor en América Latina (considerado el padre de la educación popular).
En su postulado Freire (1971), fundamenta que: «La educación verdadera
es praxis, reflexión y acción del hombre sobre el mundo para
transformarlo».
En el trabajo de Torres (1988) se expone lo referido por Paulo Freire, en
una entrevista que él mismo le realiza «en toda sociedad hay espacios
políticos y sociales para trabajar desde el punto de vista del interés de las
clases populares, a través de proyectos aunque sean mínimos de educación
popular».
Al diseñar acciones de superación dirigidas a los actores sociales se debe
tener en cuenta lo planteado por Mirabal (2009) al expresar, «incoherente
sería preparar a los líderes en largos períodos de tiempo que, además, los
separe de su trabajo diario. Debe ser desde su propia práctica que se
apropien de los conocimientos necesarios y se encaminen las
transformaciones. Para lograr esto, los diseños de las capacitaciones,
podrían tener como eje fundamental la concepción de la Educación Popular
(EP)».
La contribución principal de la EP es el concepto de concienciación, palabra
que describe el despertar del autoconcepto positivo del hombre en relación
con su ambiente y con la sociedad por medio de una educación liberadora
que trata al que aprende como sujeto (agente activo) y no como objeto
(agente pasivo), pone de relieve el pensamiento reflexivo como elemento
clave, y busca que los hombres adquieran una conciencia crítica de su
realidad para transformarla.
La concienciación es el despertar de la conciencia, un cambio de mentalidad
que implica comprender realista y correctamente la ubicación de uno en la
naturaleza y en la sociedad; la capacidad de analizar críticamente las
causas y las consecuencias de los hechos y de establecer comparaciones
con otras situaciones y posibilidades […] (Freire, 1971, 2002), citado por
Saldívar (2012).
9
�El beneplácito de la educación popular en muchos países y con énfasis en
Latinoamérica ha sido en gran medida por la transformación efectiva que se
logra en el proceso de enseñanza y aprendizaje, como resultado de la
aplicación de su metodología, la cual se fundamenta en técnicas y
dinámicas participativas que se caracterizan por su carácter ameno,
emprendedor y motivador, con el propósito de promover y mantener el
interés del grupo, facilitando la cohesión grupal, la reflexión, el diálogo y el
análisis que parten de la realidad y experiencia de los participantes en
función de su propio proceso de formación.
En el contexto cubano la educación popular tiene sus fundamentos en el
ideario pedagógico de José Martí, la extrapolación de los preceptos de Paulo
Freire, el pensamiento de Fidel Castro, así como las reformas educativas
generadas en el proceso revolucionario cubano, las cuales alcanzan a toda
la sociedad.
En la obra de José Martí Pérez, están vigentes las pautas y propósitos que
hoy se plantean en la Educación Popular. «Educar es depositar en cada
hombre toda la obra humana que le ha antecedido: es hacer a cada hombre
resumen del mundo viviente, hasta el día en que vive: es ponerlo al nivel de
su tiempo, para que flote sobre él, y no dejarlo debajo de su tiempo, con lo
que no podrá salir a flote; es preparar al hombre para la vida». (Martí,
1883)
De igual manera, como cualquier proceso de superación debe ser
preconcebido como un sistema, a partir de la integralidad de contenidos,
contemplando y combinando formas, modalidades, plazos de tiempo y
recursos necesarios para que sea eficiente y específica, dirigido a satisfacer
las necesidades de cada actor social, identificadas en el diagnóstico, en
correspondencia con los planes de desarrollo del territorio.
La concepción sistémica de la superación es el resultado de la elaboración
teórica y metodológica y el proceso de su aplicación práctica, que
comprende las acciones para el diseño y realización de la planificación, la
organización, la ejecución, la regulación, el control y la evaluación del
proceso encaminado al desarrollo integral de los recursos humanos a través
de la superación, considerando para ello el enfoque de sistema (Valiente,
2001).
Todas estas consideraciones permiten sintetizar que la superación dirigida a
los actores sociales, se presenta como el conjunto de procesos de
adquisición de conocimientos, habilidades y valores, la cual ocurre a lo largo
de la vida del individuo, apoyada en la autogestión del aprendizaje. Así
como, contribuye al logro de un nivel cualitativamente superior desde el
punto de vista personal, profesional y científico.
10
�Para que esto se logre se deben trazar acciones y estrategias que amplíen
al máximo las oportunidades de superación en cada uno de los espacios
laborales; donde se pongan en práctica la modalidad y formas organizativas
que más se ajusten al grupo de participantes, desde los contextos de su
propia práctica, intereses y experiencias, para propiciar el debate, la
reflexión colectiva, la autogestión del aprendizaje y la socialización en la
construcción del conocimiento.
No se debe concebir en la actualidad ningún proceso de superación dirigido
a los actores sociales de un municipio, si no se tienen en cuenta acciones
que involucren la aplicación de las Tecnologías de la Información y las
comunicaciones en los procesos sustantivos de la actividad que realizan de
manera cotidiana.
El criterio anterior tiene sus bases en los presupuestos de Fernández
(1997), Herrero, et al. (2003), Cabero (2005), Castañeda (2003), entre
otros, al reflejar de manera global la importancia y pertinencia de las TIC en
los diferentes contextos, donde se desarrolla la actividad humana.
«Estas tecnologías están cambiando radicalmente las formas de trabajo, los
medios a través de los cuales las personas acceden al conocimiento, se
comunican y aprenden, y los mecanismos con que acceden a los servicios
que les ofrecen sus comunidades: transporte, comercio, entretenimiento y
gradualmente también, la educación formal y no formal, en todos los
niveles de edad y profesión».
En tales condiciones es evidente que el hombre de hoy reclama con
urgencia una educación tecnológica, que le permita convertirse en
arquitecto consciente de su porvenir, lo cual lleva implícito un elevado peso
del componente creativo.
Se requiere entonces de acciones educativas que hagan competentes a las
personas, a las comunidades y a las sociedades para adaptarse a lo nuevo y
transformar su realidad mediante el permanente desarrollo de la creatividad
y la formación de una cultura tecnológica como dimensión de la cultura
general (Borroto, 1995).
El proceso
sociales
de
alfabetización
tecnológica
de
los
actores
El proceso de alfabetización tecnológica es sin lugar a dudas un paradigma
que marca el desarrollo de la sociedad moderna y reafirma la necesidad de
un aprendizaje para toda la vida, por lo cual se deben generar acciones en
función de dar un tratamiento diferenciado a cada uno de los ciudadanos,
con el propósito de incorporar las aplicaciones informáticas y habilidades
necesarias en el uso de las TIC en la actividad que realizan, en el cual los
actores sociales de los territorios por su condición deben ser unos de los
primeros beneficiarios.
11
�No se concibe en la sociedad de hoy un profesional de cualquier esfera del
saber, que no incluya el uso de las computadoras como medio auxiliar de
trabajo o como vía de acceso rápido a la información especializada
disponible en internet haciéndose necesario una capacitación continua a
causa del vertiginoso avance de estas novedosas técnicas en
correspondencia con el desarrollo actual (Fernández, 2005).
El proceso de alfabetización tecnológica de los actores sociales debe
concebirse como un sistema capaz de integrar todos los elementos
singulares que lo conforma, a partir de un diagnóstico que permita conocer
las necesidades de formación, teniendo en cuenta las experiencias prácticas
de los participantes en las TIC, sobre las cuales pueden construirse nuevas
habilidades dando cumplimiento a los objetivos propuestos en las diferentes
fase de la superación.
Las habilidades en las tecnologías de la información en el contexto de la
alfabetización tecnológica le posibilita a los actores sociales destrezas en el
uso del ordenador y sus dispositivos (conocimiento práctico del hardware),
aplicaciones actuales de computación, con énfasis en aquellas que se
relacionan con su perfil profesional y de interés personal; así como trabajar
con soltura con al menos un sistema operativo, siendo capaz de organizar,
procesar y recuperar información, trabajo con redes, entre otros.
El desarrollo de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) y
su aplicación, que ya alcanza la mayor parte de la actividad humana,
presupone nuevas necesidades de superación, un cambio radical en el
tratamiento de la información, caracterizada por la reducción de la brecha
digital, las desigualdades sociales y de conocimiento, como retos que
impone una nueva era.
Las tecnologías de información se componen de cualquier herramienta
basada en computadora que la gente utiliza para trabajar con información,
apoyar a la información y procesar las necesidades de información de una
organización. Incluyendo a las computadoras personales, Internet, teléfonos
móviles, asistentes personales digitales y todo aquel dispositivo similar
(Haag, Cummings & McCubbrey, 2004).
Para la sociedad actual el acceso y uso de la información es de vital
importancia en cualquier contexto, constituye un desafío para el hombre en
la "Era de la Información o sociedad de la información" saber encontrarla y
evaluarla de manera responsable, a partir de la necesidad de su uso.
En este sentido, es una realidad que, el surgimiento de la sociedad de la
información trae consigo una sucesión de transformaciones que han influido
en todas las esferas sociales. Con relación al tema, Valenti (2002), refiere
que: «el surgimiento de la sociedad de la información se debe al hecho de
poder transformar la información en conocimiento útil, crear nuevas
12
�industrias, nuevos y mejores puestos de trabajo y mejorar la forma de vida
de la sociedad en su conjunto por medio de un desarrollo basado en el uso
del conocimiento».
Un año más tarde la Declaración de Principios de la Cumbre Mundial de la
Sociedad de la Información, (2003) se pronuncia por lograr una sociedad de
la información:
es imprescindible establecer y desarrollar el acceso a la información y al
conocimiento, así como integrar a todas las partes interesadas con las
posibilidades que ofrecen los diferentes programas existentes con vista a
acrecentar, tanto las competencias como las posibilidades de acceso de los
usuarios y la diversidad de opciones existentes, así como para posibilitar que
dichos usuarios desarrollen las soluciones que mejor se ajusten a sus
necesidades de información.
Es preciso insistir sobre el reto que impone la sociedad de la información,
por ejemplo, antes estar alfabetizado implicaba aprender a leer y a escribir.
Hoy, la sociedad actual exige el desarrollo de habilidades adicionales que
dependen de otras circunstancias como resultado del desarrollo tecnológico
en el ámbito de la información y las comunicaciones, lo cual presupone una
ineludible educación continua a lo largo de toda la vida.
A pesar que el término de alfabetización es elemental y conocido en sentido
general, es rico en significados y más aún cuando se refiere a nuevas
formas que se fundamentan en destrezas especificas o conceptos generales,
como es la alfabetización informacional y la alfabetización tecnológica, entre
otras; como consecuencia del propio desarrollo de la sociedad.
Al tratar el término de alfabetización se debe tener en cuenta lo que refiere
Ferreiro (2004), cuando señala:
estamos en un dominio donde primero las cosas se dicen en inglés y luego se
traducen, con poca o nula fortuna, a las otras lenguas. No hay una buena
equivalencia entre el inglés “literacy” y el español “alfabetización”. “Literacy”
es más apto para designar el aprendizaje de las prácticas sociales vinculadas
con la producción, uso y circulación de lo escrito, mientras que el español
“alfabetización” remite más directamente al aprendizaje del alfabeto como tal.
Es pertinente insistir sobre el significado del término “alfabetización “en el
contexto de la alfabetización informacional o tecnológica por citar alguna,
pues algunas personas no se consideran analfabetos en TIC, si tienen
insuficiente conocimiento (o destreza) en esa área del saber para hacer uso
de las tecnologías en la actividad que realizan y con fines personal. Lo que
sí es una realidad que a la misma velocidad que progresa la ciencia y la
tecnología surgen nuevas necesidades de alfabetizar.
Otra característica del analfabetismo funcional o tecnológico, muy
relacionado con lo anterior, expresa García (2013), “es su retroactividad. Es
13
�decir, quien no es un analfabeto tecnológico hoy puede serlo mañana. Esto
se hace evidente, además, en dos vertientes distintas: el analfabetismo
funcional o tecnológico puede permanecer en estado latente durante años,
sin causar el mínimo problema, y, de pronto surgir a la hora de un cambio
en el entorno. Este sería el caso sufrido por miles de directivos de nivel
medio a la hora de afrontar una renovación tecnológica en sus empresas.
De la noche a la mañana, es necesario disponer de una serie de
conocimientos que, en algunos casos, escapan a las posibilidades de
muchos por motivos diferentes”
Refiriéndose al analfabetismo funcional García (2013) puntualiza que “es
una nueva modalidad de analfabetismo que trasciende a las necesidades
básicas de saber leer y escribir; algunos autores señalan que el
analfabetismo funcional está compuesto por el analfabetismo informático
(carencias de habilidades para el uso de la computadora) y el idiomático
(carencia del idioma que se universaliza en la red), el inglés, pero esta es
una versión restringida.”
Para Olsen y Coons (1989) queda explicito que «La alfabetización puede
definirse como la posesión de las destrezas que se necesitan para
conectarse a la información imprescindible para sobrevivir en sociedad»
(Citado por Bawden, 2002).
Por otra parte, no todos los hombres del planeta están en igualdad de
condiciones ante el hecho de acceder a la información y dominar las
competencias tecnológicas que demanda el desarrollo de las TIC, donde los
más ricos están en mejores condiciones de acceso, lo que acentúa cada día
más la llamada división o brecha digital sobre los que no tienen la
posibilidad de acceder a la información de manera fácil, por no contar con
los recursos necesarios, acrecentando las diferencias ya existentes entre
países y grupos sociales.
En este mismo sentido en el Informe de Tendencias de la Federación
Internacional de Asociaciones e Instituciones Bibliotecarias IFLA (2013),
identifica cinco tendencias de alto nivel que configuran el entorno global de
la información, que abarcan el acceso a la información, la educación, la
privacidad, el compromiso cívico y la transformación tecnológica. Las que se
enumeran a continuación:
1. Las nuevas tecnologías expandirán y, a su vez, limitarán el acceso a
la información.
2. La educación en línea democratizará y modificará el aprendizaje
global.
3. Los límites de la privacidad y la protección de datos serán
redefinidos.
4. Las sociedades hiperconectadas escucharán y empoderarán nuevas
voces y grupos.
14
�5. La economía global de la información se transformará por las nuevas
tecnologías.
Tal como refiere el Informe de Tendencias de la IFLA, las TIC han alterado
profundamente el ciclo tradicional de la información (creador, editor,
distribuidor, minorista, biblioteca, lector o usuario final) y desafían los
modelos ya establecidos de negocios y los marcos normativos al facilitar
nuevas formas de competencia con nuevos modelos de acceso.
Todavía existen sociedades o grupos sociales marginados que ofrecen
resistencia para utilizar las TIC; una causa puede ser el no comprender su
uso, lo que trae como consecuencia la no incorporación de las mismas a las
actividades que realizan o por no tener a su alcance los medios
tecnológicos. Cualquiera que sea el motivo, estos sujetos están llamados a
ser analfabetos en tecnologías.
En relación con el “analfabetismo tecnológico”, Meza (2002) citado por Lima
(2006) refiere que es la incapacidad para utilizar las TIC, tanto en la vida
diaria como en el mundo laboral y que no está reñido con la educación
académica en otras materias, es decir, cualquiera puede ser un "analfabeto
tecnológico" independientemente de su nivel de educación e incluso de su
clase social o su poder adquisitivo.
Aquellas personas que no saben desenvolverse en la cultura y tecnología
digital (saber conectarse y navegar por redes, buscar la información útil,
analizarla y reconstruirla, comunicarla a otros usuarios) no podrán acceder
a la cultura y al mercado de la sociedad de la información.
No son pocos los que consideran que la solución al problema incipiente del
analfabetismo tecnológico no debe ser diferente al tratamiento dado al
analfabetismo clásico en el siglo pasado. De la misma manera, el acceso a
las TIC ha de recibir el mismo respaldo que recibe hoy día el acceso al
conocimiento general, es decir, del mismo modo que se crean bibliotecas
públicas y programas de formación con cierta flexibilidad e intencionalidad
para enseñar o fomentar la lectura, la escritura y las reglas matemáticas
elementales, deben buscarse alternativas para la difusión de las tecnologías
de uso común.
Resulta entonces una tarea de primer orden la búsqueda de alternativas
para enseñar los procedimientos básicos necesarios de las tecnologías de
las comunicaciones, sin exclusión social, con el fin de posibilitar una mejor
formación para afrontar los retos de la sociedad contemporánea.
Sobre este hecho en particular Álvarez (2005) establece que «la
alfabetización tecnológica es el proceso de dar los primeros pasos en el
acercamiento al mundo de la información para relacionarnos con él».
15
�La alfabetización tecnológica aborda la aplicación sistemática de
conocimientos científicos y tecnológicos básicos, el dominio, la comprensión,
el uso racional interactivo, ético y creativo de equipos, herramientas,
procesos, manuales, programas y modelos, que permiten solucionar
problemas y llenar necesidades que contribuyan al mejoramiento de la
calidad de vida personal y colectiva de los sujetos en el marco del desarrollo
sostenible. (Meza, 2002).
Por consiguiente el desarrollo de acciones para cualificar y alfabetizar en el
uso de las TIC sirve como instrumento de cohesión social, propicia el
aprendizaje a lo largo de toda la vida, por los propios procesos de cambios
de la tecnología, derivados del desarrollo acelerado que ha tenido lugar en
las últimas décadas.
Desde esta misma perspectiva en la Declaración de Alejandría (2005), se
postula que “El aprendizaje a lo largo de la vida permite que los individuos,
las comunidades y las naciones alcancen sus objetivos y aprovechen las
oportunidades que surgen en un entorno global en desarrollo para
beneficios compartidos. Ayuda a las personas y a sus instituciones a
afrontar los retos tecnológicos, económicos y sociales, a remediar las
desventajas y a mejorar el bienestar de todos“.
Bajo esta óptica surge la necesidad de promover acciones orientadas a
lograr una alfabetización tecnológica sin exclusión, en correspondencia con
lo proclamado por la UNESCO, relacionado con que la educación debe
constituirse en un proceso continuo y permanente, a lo largo de toda la vida
y que al mismo tiempo contribuya a la participación ciudadana y el
desarrollo local.
Alrededor del concepto de alfabetización, sin importar su apelativo, surgen
entonces implicaciones de contexto socioeconómico, político y cultural, de
prácticas cotidianas y construcción colectiva de conocimiento, que ponen
sobre el escenario educativo el gran reto de diseñar una alfabetización que
aproveche las TIC como medio (no como fin) para formar personas activas,
creativas, que tienen destrezas, navegan, encuentran, comprenden nuevas
estructuras narrativas, critican, producen, crean, reflexionan, dialogan,
interactúan, contextualizan y distribuyen información sin intermediarios
(Vega, 2011).
Diversos autores han aportado sus concepciones al reconocimiento del
vínculo necesario entre la alfabetización informacional y tecnológica.
Un ejemplo de esto es: La Association of College and Research Libraries
(ACRL, 2000), la cual patentizó que «Las aptitudes para el acceso y uso de
la información están en relación con las destrezas en tecnologías de la
información, pero tienen unas implicaciones mucho más amplias para el
individuo, el sistema educativo y la sociedad. Las destrezas en tecnologías
16
�de la información capacitan a un individuo para usar ordenadores,
aplicaciones informáticas, bases de datos y otras tecnologías para alcanzar
una gran variedad de metas académicas, laborales y personales. Los
individuos competentes en el acceso y uso de la información
necesariamente tienen que dominar determinadas destrezas tecnológicas».
Se presupone, entonces, que la alfabetización tecnológica debe
desarrollarse en el contexto de la alfabetización informacional, como
elemento básico para poder enfrentar sus desafíos. Tal como se ilustra en el
gráfico siguiente.
Alfabetización Informacional
Alfabetización Tecnológica
Figura 1.
La alfabetización tecnológica. Proceso
alfabetización informacional. Fuente: elaboración propia.
base
para
la
La función que desempeña la alfabetización tecnológica en la alfabetización
informacional es vital y trascendente, porque ella es la que aporta los
conocimientos para saber qué hacer con las tecnologías y abrir el camino a
la segunda. Ello se traduce en una formación proactiva y autónoma en los
individuos, que les permite elegir sus propias vías de aprendizaje (De la
Cruz y Martí, 2005).
En ocasiones surge la duda sobre los términos: alfabetización en tecnologías
de la información (ATI), digital o informática, por la posibilidad real de
transgredir la frontera de uno y otro.
Sobre esto en particular se refirió en su trabajo Fresno (2007) cuando
señala al referirse a la ATI:
Este término fue acuñado por algunos autores para referirse a la adquisición
de destrezas que permiten finalmente que el usuario utilice la información
disponible en los medios digitales y que incluye la alfabetización informática y
la alfabetización digital. Por alfabetización tecnológica, se entiende también la
capacidad de utilizar las computadoras, con énfasis en el manejo de las
herramientas y los programas informáticos, si bien, también se llegan a incluir
las habilidades para su aplicación.
Al referirse a la alfabetización digital se debe reflexionar sobre los diferentes
tipos de planteamientos y definiciones, los que, de manera acertada, han
17
�analizado: Área, et al. (2008), Cabero y Llorente (2006), Benito-Peregrina
(2008) y Cabrero, et al. (2011), entre otros. Con relación al último trabajo,
ofrece algunos comentarios de manera reflexiva que pueden ser utilizados
en la alfabetización tecnológica que se concibe para los actores sociales
implicados en la presente investigación:
hablar de alfabetización digital requiere hacerlo de una alfabetización
que supera con creces el mero dominio tecnológico e instrumental de
las TIC;
supone no sólo la capacidad de recepción de mensajes, sino también
la construcción de los mismos;
utilizar los medios y las tecnologías en su vida cotidiana no sólo como
recursos de ocio y consumo, sino también como entornos para la
expresión y la comunicación con otras personas;
supone comprender la alfabetización como actitud de uso para la
comunicación.
En Cabrero, et al. (2011), se expresa de manera convincente que:
ser competente en la utilización de las tecnologías de la información y
la comunicación como instrumento de trabajo intelectual incluye
utilizarlas en su doble función de transmisoras y generadoras de
información y conocimiento. Se utilizarán en su función generadora al
emplearlas, por ejemplo, como herramienta en el uso de modelos de
procesos matemáticos, físicos, sociales, económicos o artísticos.
Del mismo modo, este trabajo precisa que la competencia en TIC permite
resolver problemas reales, tomar decisiones, trabajar en entornos
colaborativos ampliando los entornos de comunicación para participar en
comunidades de aprendizajes formales e informales, y generar producciones
responsables y creativas. Lo cual es oportuno y constituye una pauta a
considerar en el proceso de alfabetización tecnológica de actores sociales.
Por otro lado, hoy en día han mantenido una presencia constante en la
literatura otros conceptos relacionados con el término información y su
enlace con la alfabetización y el conocimiento en sentido general; como es
el de alfabetización tecnológica que algunos autores lo asocian con
sinónimos como alfabetización en informática/electrónica/de información
electrónica y otras formas de alfabetización necesarias para la capacitación
básica de los ciudadanos en los complejos entornos informacionales.
En el trabajo de Badewn (2002), se reconoce que la concepción más amplia
de alfabetización informática es la sostenida por Shapiro y Hughes (1996),
que describen un programa de alfabetización informática basado en siete
dimensiones, que a su vez son otras alfabetizaciones:
18
�
alfabetización en herramientas – conocimiento y uso de las
herramientas dentro de las tecnologías de la información, incluyendo
el hardware, el software, y los programas de multimedia;
alfabetización en recursos – conocimiento de las formas y métodos de
acceso a los recursos informacionales, especialmente los que están
en red;
alfabetización socio- estructural – comprensión de la situación social
y de producción de la información;
alfabetización investigadora – uso de las herramientas de TI para la
investigación y el trabajo académico;
alfabetización para la publicación – habilidad para difundir y publicar
información.
Alfabetización en las tecnologías incipientes – capacidad para comprender
las innovaciones en TIC, y para tomar decisiones inteligentes con respecto a
las nuevas tecnologías;
Por otro lado, Casado (2006) conceptualiza la alfabetización digital como «el
proceso de adquisición de los conocimientos necesarios para conocer y
utilizar adecuadamente las infotecnologías y poder responder críticamente a
los estímulos y exigencias de un entorno informacional cada vez más
complejo, con variedad y multiplicidad de fuentes, medios de comunicación
y servicios».
Otro aspecto que ha sido objeto de debate en diferentes foros es lo
referente a la relación que existe entre la alfabetización científica y la
tecnológica. Se insiste sobre la diferencia en materia de objetivos: las
ciencias enfocarían principalmente el conocimiento, y las tecnologías, la
acción. El informe de UNESCO del proyecto 2000+ refleja bien esta posición
clásica:
«La distinción (entre cultura científica y cultura tecnológica) resulta del
hecho de que la ciencia se preocupa esencialmente de comprender los
fenómenos y de arribar a probar „verdades‟ científicas, mientras que el fin
de la tecnología es el de aportar soluciones a problemas concretos».
Según Ortega (2009) los orígenes del concepto alfabetización tecnológica se
derivan del concepto alfabetización científica, concepto que surge a su vez
por la necesidad de que las personas se adecuen a su entorno.
En el contexto de la sociedad de conocimiento, los estudiosos del mundo de
la información señalan la importancia de promover una alfabetización en
función del desarrollo de destrezas para el uso del ordenador y
competencias básicas del individuo en la utilización de las tecnologías de la
información en cualquier contexto social, lo que complementa el concepto
de Alfin en la que se cita la alfabetización tecnológica, entre otras.
Para Ortega (2009), la incorporación a la sociedad del conocimiento:
19
�es posible mediante la alfabetización tecnológica. Para poder conseguir una
educación de calidad a través del uso de las tecnologías es necesario una
alfabetización tecnológica entendida como la capacitación no solo
instrumental, sino la adquisición de las competencias necesarias para la
utilización didáctica de las tecnologías y poder acceder al conocimiento. A
través de la alfabetización tecnológica se democratizan los procesos de
formación y se consigue la inclusión social, laboral y una mejora en la calidad
de vida.
También se había coincidido unos años antes en el trabajo de Área (2002),
donde puntualiza el criterio relacionado con que no es suficiente el
desarrollo de conocimientos y habilidades instrumentales en la concepción
de la alfabetización tecnológica. Al mismo tiempo se recomiendan los
preceptos sobre alfabetización concebido por el pedagogo brasileño Paulo
Freire, los cuales ya han sido abordados en el epígrafe anterior.
La formación o alfabetización tecnológica de los ciudadanos, en consecuencia,
requiere no sólo desarrollar los conocimientos y habilidades tanto
instrumentales como cognitivas en relación con la información vehiculada a
través de nuevas tecnologías (manejar el software, buscar información, enviar
y recibir mensajes electrónicos, utilizar los distintos servicios del www, etc.),
sino también requerirá plantear y desarrollar valores y actitudes de naturaleza
social y política con relación a las tecnologías. En este sentido, creo que sería
conveniente recuperar algunos postulados del pedagogo Paulo Freire (Freire y
Mace-da (1989)) sobre el sentido y finalidad de la alfabetización. Sus
experiencias y teorías educativas fueron formuladas hace casi treinta años
para hacer frente al analfabetismo en países del Tercer Mundo, pero los
principios socioeducativos, considero, que son aplicables y válidos para
plantearnos programas educativos destinados a facilitar la formación en el
acceso a la información y conocimiento transmitido por medios y tecnologías
digitales. (Área, 2002).
Lo anterior exige en los momentos actuales, poner especial atención a los
planes de superación en los municipios, los cuales deben estar
direccionados en función del uso pertinente de las TIC, de ahí que se
impone la necesidad de preparar a los actores sociales en el dominio de los
conocimientos básicos de la tecnología y la potenciación de habilidades que
contribuyan a la solución de los problemas de su objeto social.
Un aspecto que incide en el desarrollo de una localidad es el de las
competencias de sus dirigentes para la toma de decisiones, las cuales no
siempre todos las poseen en el interactuar cotidiano con la información y el
uso de las TIC.
Por consiguiente se sugiere el despliegue de un proceso de alfabetización
tecnológica dirigida a la capacitación de los actores sociales en el contexto
municipal, a partir de las necesidades, intereses y potencialidades
individuales y colectivas en función del desarrollo local y desarrollo
personal.
20
�En este sentido Ortega (2009) refiere que la alfabetización incide en la
capacitación y adquisición de competencias para la mejora de la formación,
la empleabilidad, el desarrollo personal y social a través de la participación
activa. En el caso concreto de la alfabetización tecnológica se consigue:
competencias para saber utilizar las tecnologías;
competencias socio-comunicativas;
se aprende a gestionar el conocimiento;
se desarrolla el aprendizaje autónomo y el colaborativo;
se aprenden a tomar decisiones;
aprendizaje de nuevas formas de interacción y participación social;
se generan comunidades virtuales y redes sociales;
se logra una inclusión laboral, empleabilidad;
visión crítica de las tecnologías;
se disminuyen las rupturas intergeneracionales;
se fomenta el aprendizaje a lo largo de la vida.
Lo anterior implica que el proceso de alfabetización tecnológica promueve la
utilización crítica de las tecnologías, así como la preparación necesaria para
beneficiarse de sus diversas potencialidades en las disímiles ramas del
conocimiento, en las que se encuentran las pedagógicas, educativas,
dirección, sociales y comunicativas, por citar algunas pertinentes para la
superación de los actores que intervienen en las decisiones e inciden en el
progreso territorial.
En este contexto se hace necesario establecer acciones encaminadas a
favorecer el desarrollo profesional de los actores sociales en los municipios,
desde la perspectiva de la alfabetización tecnológica, a partir de un análisis
histórico lógico de la evolución por la que ha transitado la superación en
alfabetización tecnológica de estos agentes que tienen incidencia activa en
el desarrollo local.
Tendencias históricas de la superación y la alfabetización
tecnológica de los actores sociales municipales
En el desarrollo histórico del proceso de superación en alfabetización
tecnológica para actores sociales municipales en Cuba, después del triunfo
de la Revolución, pueden diferenciarse dos etapas fundamentales (1996 –
2002, 2002– hasta la fecha) que se pueden caracterizar a partir de
considerar los fundamentales indicadores:
21
�
las condiciones socioeconómicas existentes;
los objetivos de la superación de los actores sociales para el
desarrollo del municipio;
las formas de superación y alfabetización tecnológica utilizadas.
En la determinación de las tendencias históricas de la superación y la
alfabetización tecnológica de los actores sociales municipales, se tuvo en
cuenta algunos aspectos que se consideran antecedentes de este proceso
desde el punto de vista histórico-lógico.
Tras el triunfo de la Revolución cubana en enero de 1959, se suscitaron en
el país un conjunto de medidas de carácter organizativo y transformador en
todos los municipios, con el propósito de dar solución a los problemas
heredados de la época neocolonial. Como proceso importante resalta la
Revolución educacional y las acciones estratégicas concebidas para
extender la educación a todos los municipios del país, en paralelo con la
campaña de alfabetización.
Se priorizó el sector de la salud y la educación. Se crea el Ministerio de
Educación Superior con su Sistema de la Educación de Postgrado (1976), la
Comisión de Extensión Universitaria para la integración Universidad –
Pueblo, surgen nuevos centros universitarios. Se identifica como necesidad
el trabajo con los cuadros y dirigentes en los territorios, se establece con
carácter jurídico el Sistema de trabajo con los Cuadros del Estado (Decreto
Ley No. 82 del 13 de septiembre de 1984), así como la concepción de la
preparación y superación de cuadros como uno de sus subsistemas.
El contenido de la superación y la capacitación de los dirigentes se
encauzaron en sentido general hacia las direcciones político-ideológica,
científico-teórica, cultura general y dirección científica. Independientemente
de la voluntad política y esfuerzos realizados de manera centralizada en
función de la capacitación de los actores sociales en los municipios, no se
visualizaron grandes transformaciones en estos; por la falta de
sistematicidad y concepción sistémica del proceso.
A continuación se enuncian algunos elementos esenciales que influyen en la
superación desde la perspectiva de la alfabetización tecnológica de los
actores sociales municipales al arribar el año 1996 (inicio de la
informatización de la sociedad cubana).
la dimensión socioeconómica muy compleja. Se recrudece el bloqueo
económico;
la superación de los actores sociales de forma centralizada, no se
corresponde con las necesidades específicas del municipio, el modo
de actuación del actor social y particularidades del aprendizaje;
22
�
los bienes y servicios de cómputo muy limitados, lo cuales influyeron
de manera directa en la efectividad y objetividad de la superación en
las TIC;
se comienza a partir de la década de los 80, con la aprobación del
Programa de Computación para la Educación Superior cubana, a
impartirse cursos cortos de computación básica a organismos y
empresas;
no se disponen de programas de alfabetización tecnológica orientados
a los actores sociales municipales.
Así se pueden resumir las etapas siguientes:
Primera etapa: (desde 1996 hasta el 2002). Inicio de acciones orientadas a
la sistematización de la superación en alfabetización tecnológica de los
actores sociales.
La primera etapa se corresponde con el inicio del proceso de informatización
de la sociedad cubana (a partir del año1996), en el cual se identifica la
conveniencia y necesidad de dominar e introducir en la práctica social las
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de manera ordenada y
masiva. Con el propósito de lograr una cultura digital en la vida cotidiana y
profesional, lo cual se revierte en una mayor eficacia y eficiencia en todos
los procesos y por consiguiente un incremento en la calidad de vida de
todos los ciudadanos.
En el informe de la II Fase de la Cumbre Mundial sobre Informatización, se
parte del criterio, de que la estrategia cubana de informatización está
contenida en el Programa Rector de la Informatización de la Sociedad en
Cuba, en el que se contempla siete áreas de acción, en las que tienen
presencia: utilización de las TIC en la Dirección, Sistemas y Servicios
Integrales para los ciudadanos, utilización de las TIC en el Gobierno, la
Administración y la economía y formación digital, entre otras.
Los actores sociales en los municipios no están al margen de las grandes
transformaciones y cambios que ocurren producto al desarrollo continuo de
la sociedad moderna, están en el mismo epicentro de estos procesos
evolutivos, ello provoca la necesidad de contar cada vez más con cuadros
que posean los conocimientos, habilidades y destrezas necesarias para
lograr el cumplimiento de sus funciones y un desempeño competitivo para
enfrentar los retos científicos tecnológicos del mundo contemporáneo.
Con esa perspectiva, el avance del modelo económico cubano demanda de
cuadros y profesionales preparados que dominen los enfoques,
conocimientos y tecnologías más actuales. Esto se refiere tanto a los
cuadros que trabajan en la administración pública como en la gestión
empresarial.
23
�Siendo así, se propone una reflexión en cuanto a la necesidad de superación
y desarrollo de competencias de los actores sociales de los Consejos de
Administración Municipal desde la perspectiva de la alfabetización
tecnológica, realizando valoraciones sobre este proceso y considerando las
exigencias del desarrollo económico y social de los municipios.
Fueron equipados 169 Consejos de Administración Municipal del Poder
Popular con los medios y conectividad necesarios para garantizar los
servicios de correo electrónico y navegación nacional. Comienzan a
utilizarse aplicaciones web para la informatización interna del gobierno y el
Estado, así como la gestión de las Asambleas Provinciales del Poder Popular
y el flujo diario de información para la toma de decisiones.
Un ejemplo es la implementación del Programa Central de Preparación de
los Cuadros en Computación (a partir de 1996), en el que sus objetivos
formativos están orientados hacia la motivación y concienzación de los
dirigentes ante la necesidad e importancia de la utilización de técnicas
computacionales, con la finalidad de hacer más eficiente el trabajo de
dirección.
Con ese fin cada Organismo de la Administración Central del Estado
(Ministerios e Institutos con similar rango) y Consejos de la Administración
Provinciales (CAP) elaboraron sus propias estrategias, según sus
características y necesidades; las cuales fueron derivadas a los Consejos de
la Administración Municipales (CAM) y de estos a sus organismos de
subordinación.
Ante la urgencia de superar los actores sociales para garantizar su gestión
social, se hizo necesaria la creación de cursos dirigidos por los jóvenes
clubes de computación, con un horario flexible.
De manera general esta etapa se caracterizó por
se reconoce un avance en la dimensión socioeconómica en los
municipios, a pesar de las fuertes restricciones financieras del país,
como resultado del largo bloqueo económico;
se concede mayor prioridad al desarrollo de las acciones de
superación de los dirigentes en su puesto de trabajo;
se continúa con el desarrollo de acciones colectivas de superación
utilizando para ello las formas de la Educación de Postgrado en sus
dos vertientes: la Superación Profesional y la Formación Académica
de Postgrado;
desarrollo de numerosos cursos y seminarios de carácter teóricopráctico impartidos por especialistas de los jóvenes clubes de
computación, en los que participaban los actores sociales;
24
�
surge la necesidad de preparación de los actores sociales en función
del desarrollo del municipio con carácter sistemático. Se dan pasos
importantes en la gestión de medios y accesorios de las TIC en los
territorios, con énfasis en el sector educacional;
Las acciones fundamentales de superación profesional en que
participaron los actores sociales municipales, fuera de su puesto de
trabajo, son las correspondientes a los cursos establecidos
estatalmente para la superación de los cuadros, así como las
reuniones, talleres y seminarios organizados a nivel provincial y
municipal.
Segunda etapa: (2002 – a la actualidad). Perfeccionamiento de la
superación y la alfabetización tecnológica de los actores sociales
municipales.
El acontecimiento que se toma como referencia para iniciar esta etapa está
relacionado con el proceso de universalización de la Educación Superior, el
cual sin lugar a dudas tributa a la generación, difusión y aplicación del
conocimiento y convierte al municipio en el escenario clave donde se libran
grandes transformaciones producto a la gestión local del conocimiento.
La Universalización de la Educación Superior en Cuba, enmarcada en una
nueva etapa cualitativamente superior, que redimensiona y amplía la misión
de la universidad, es una fase que se caracteriza por un amplio proceso de
cambio, que transforma las viejas concepciones y a la vez incorpora todo lo
ya alcanzado. Condiciona, por tanto, el surgimiento de una nueva
universidad más acorde con los requerimientos del contexto social y el
desarrollo de la ciencia y la tecnología (Horruitiner, 2007).
La presencia de la universidad en cada municipio cubano en el 2002, ha
constituido un espacio significativo de realización personal y colectiva. En
noviembre del 2010 se aprobó por el Comité Ejecutivo del Consejo de
Ministros la creación de los Centros Universitarios Municipales (CUM), como
una institución integradora de los procesos universitarios que se desarrollan
en los territorios.
Los CUM son una vía de acercar los procesos académicos a las demandas y
necesidades de la localidad. De esta manera se convierte en un actor clave
en el proceso de gestión del conocimiento a nivel municipal, en función de
facilitar, acompañar, asesorar y favorecer la superación profesional, así
como potenciar la investigación, el desarrollo y la innovación (I+D+i).
Para Guzón, es «aquí es donde la voluntad de cooperación de los actores
que comparten intereses relacionados con el lugar en que conviven y sus
propias condiciones de vida se puede integrar de manera más eficiente y
efectiva, cosa que no se alcanza de igual forma en otras escalas menos
detalladas. (Guzón, 2009)
25
�Con ese mismo enfoque el gobierno cubano le concede una atención
priorizada a la capacitación de los actores sociales de los organismos de
subordinación local, con énfasis en las áreas del saber que son pertinentes
con la actividad que realizan, en correspondencia con los proyectos de
desarrollo integral en los que está involucrado el municipio y el avance
científico técnico de la sociedad moderna.
Ante los cambios que experimenta la sociedad cubana inmersa en la
implementación de un nuevo modelo económico y las particularidades del
municipio Mayarí demanda el incremento del nivel de exigencia y
competitividad para los actores sociales, pues a través de ellos ocurre todo
el proceso de ejecución de las transformaciones y planes de desarrollo.
Lo anterior requiere de una preocupación constante para ofrecer de manera
sistemática, planificada y permanentemente una formación tecnológica
dirigida a los actores sociales para permitir que puedan acceder a las TIC
para realizar su gestión social y de esta manera desarrollen un adecuado
perfil de conocimientos, habilidades y actitudes requeridas en sus puestos
actuales y futuros, y desempeñen eficientemente sus funciones de acuerdo
con las metas y planes estratégicos de desarrollo.
Esta etapa se caracteriza por:
surge un nuevo modelo económico a escala municipal, donde se
identifican las necesidades socioeconómicas y se da respuesta a
través de programas de desarrollo integral;
la Gestión del conocimiento y la innovación en función de la solución
de los problemas del municipio;
incremento de la difusión de la enseñanza semipresencial en el
contexto municipal. El contenido del plan de superación se diseña con
una información científica de mayor nivel.
Al valorar la experiencia en superación y alfabetización tecnológica dirigida
a los actores sociales en la demarcación municipal:
1. se aprecia que cada etapa se ha correspondido con el objetivo de
garantizar un alto nivel político, cultural y científico en los actores
sociales, para lograr que la superación respondiera a las demandas
crecientes de la construcción de una nueva sociedad;
2. el propósito seguido con la superación de los actores sociales fue
vincularlos con la preparación para el uso eficiente de los medios de
cómputos en la gestión y generación de información;
3. se establecen cambios sustanciales en la superación de los actores
sociales y se establece un vínculo estrecho con la educación superior,
26
�en correspondencia con las necesidades del desarrollo del nuevo
modelo económico.
Como resultado del análisis anterior, se puede estimar que la tendencia
pasa paulatinamente de un proceso espontáneo a uno planificado y
consciente, con el propósito de garantizar el cumplimiento del objeto social
de los actores sociales en el ámbito municipal.
Sugerencias para la concepción de un sistema de acciones de
alfabetización tecnológica para actores sociales municipales
Tomando como referente el trabajo de Valiente (2001) en función de ganar en
pertinencia y objetividad, se instituyeron las siguientes consideraciones:
teniendo en cuenta el carácter, la esencia del objeto social y el
contexto multivariado en que se desarrolla la actividad que realizan,
el contenido de la alfabetización tecnológica para los actores sociales
debe abarcar todo lo que puede resultar pertinente de los diferentes
campos del conocimiento de las TIC;
el diseño y aplicación del sistema de acciones debe considerar entre
sus principios rectores el de la relación entre la teoría, la práctica y
comportarse
como
un
sistema
abierto,
capaz
de
mantenerse
ordenado y adaptarse ante los cambios que se operan en la
tecnología y nuevas necesidades laborales y personales;
considerar
el
Método
de
Educación
Popular.
Aprovechar
la
oportunidad que brinda la existencia del caudal de conocimientos y
experiencia acumuladas por los sujetos de aprendizaje (adecuados o
no) e incorporarlo de forma activa, en función de resolver problemas
y la producción de nuevos conocimientos;
tener en cuenta en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la
alfabetización tecnológica el requerimiento didáctico, relacionado con
considerar al grupo de actores sociales que participan en la
superación como un sistema, el cual está orientado a producir un
proceso de transformación, y en el que cada uno de sus elementos
tiene un comportamiento y un proceso de cambio en particular;
27
�
formular
los
objetivos
de
enseñanza
sobre
la
base
de
las
características y complejidad de las tareas que deberá enfrentar el
actor social, derivadas de las exigencias sociales a las que la
organización debe responder;
estructurar las tareas y actividades de aprendizaje considerando el
análisis y la búsqueda de solución a problemas específicos que
enfrentan los actores sociales en su actividad cotidiana como agente
del desarrollo local;
promover el intercambio de experiencias en la solución de los
problemas
de
su
objeto
social,
a
través
de
una
adecuada
organización y concepción del trabajo metodológico, de manera tal
que se propicie una fuerte e intensiva actividad grupal donde se
emitan juicios críticos, al mismo tiempo que se logra un clima de
confianza entre todas las partes involucradas en el proceso de
enseñanza y aprendizaje.
CONCLUSIONES
De los fundamentos y las investigaciones relacionadas con el proceso de
superación de actores sociales en los municipios, desde la perspectiva de la
alfabetización tecnológica, se desprende la necesidad de redimensionarlo,
de manera que se logre el uso pertinente de las TIC por parte de estos
directivos en las actividades que desarrollan
en función de garantizar la
efectividad de su gestión social.
En tal sentido se proponen tres acciones que no deben faltar en el proceso
de alfabetización tecnológica de actores sociales municipales:
Caracterización e Identificación del nivel de alfabetización tecnológica
(básico, intermedio y superior) que poseen los actores sociales, así
como el acceso y uso de las TIC;
Establecimiento de las acciones de alfabetización tecnológica, en
dependencia de los requerimientos que exigen los diferentes niveles
identificados en los actores sociales, a partir de una precisión adecuada
de los objetivos colectivos y personales de superación y desarrollo de
cada directivo;
28
�
Evaluación del impacto (interno y externo) como resultado de las
acciones de alfabetización tecnológica.
Para la concreción y la concepción sistémica del conjunto de acciones
orientadas a la superación en TIC, desde el inicio se debe tener claro, que
estas deben garantizar el proceso de cambio (desarrollo) del colectivo y de
forma individual para cada uno de los sujetos involucrados en el proceso de
alfabetización tecnológica, a partir de las funciones concebidas para estos
actores sociales, así como tener implícito las necesidades formativas e
intereses particulares.
BIBLIOGRAFÍA
1. Añorga, J. et al. (1995). La Educación Avanzada. Una teoría para el
mejoramiento profesional y humano. En: Boletín Educación Avanzada
Año 1, No.1 (diciembre). CENESEDA-ISPEJV, La Habana.
2. Bawden, D. (2002). Revisión de los conceptos de alfabetización
informacional
y
alfabetización
digital.
City
University
London.
http://www.um.es/fccd/anales/ado5/ado521.pdf. (20 oct. 2011).
3. Casado, R. (2006). Alfabetización tecnológica. ¿Qué es y cómo
debemos entenderla?” En su: Claves de la Alfabetización digital.
Barcelona: Editorial Ariel. Fundación telefónica.
4. CUBA. Consejo de Estado de la República de Cuba (2010). Estrategia
de Preparación y Superación de los cuadros del Estado y el Gobierno y
sus reservas. Aprobado por acuerdo del Consejo de estado del 22 de
julio 2010. La Habana. Editorial Félix Varela.
5. CUBA. Ministerio de Educación Superior (2012). Objetivos para el año
2013 y hasta 2019. La Habana. Editorial Universitaria.
6. CUBA. Ministerio de Educación Superior (2004). Reglamento de
Educación de Postgrado de la República de Cuba. La Habana. Félix
Varela.
7. Fernández, C. (2005).
Computación: Herramientas Informáticas. La
Habana. Editorial Félix Varela.
8. Fernández,
R.
(1997).
El
marco
sociocultural
de
las
nuevas
tecnologías: Nuevas Tecnologías Sociedad y Educación. Extremadura.
29
�Universidad
de
Extremadura
http://www.dewey.uab.es/pmarques/EVTE/NNTT_Sociedad_Educacion
.pdf.
(10 mar. 2010).
9. Haag, S., Cummings M. & Mccubbrey D. J. (2004). Management
information systems for the information age. (4th Edition). New York:
McGraw-Hill.
10.IFLA (2013, agosto). ”¿Surcando las olas o atrapados en la marea?
Navegando el entorno en evolución de la información”. Congreso
Mundial de Bibliotecas e Información, 79. Singapur.
11.Leiva A. (2007). Estrategia de superación semipresencial en la
microuniversidad para los docentes de la educación especial que
atienden a escolares con baja visión. Tesis presentada en opción al
grado
científico
de
Doctora en
Ciencias
Pedagógicas.
Instituto
Superior Pedagógico “Félix Varela Morales”. Villa Clara.
12.Martí, J. (1883). “Escuela de electricidad”. La América. Nueva York,
noviembre 1883. OC 8:281.
13.Meza, A. (2002). Comunidades Virtuales de Aprendizaje como
herramienta
didáctica
para
el
apoyo
de
la
labor
docente.
http://www.somece.org.mx/memorias/2002/Grupo3/MezaMezaAdrian
a1.doc (2 de Abr. 2010).
14.Mirabal, A.
(2009). La capacitación de los actores locales y el
desarrollo local. Contenido en: Desarrollo local en Cuba: retos y
perspectivas. CIPS. Proyecto Cuba-Canadá
15.Ortega,
C.
(2009).
Dimensión
formativa
de
la
alfabetización
tecnológica. Revista Electrónica Teoría de la Educación: Educación y
Cultura en la Sociedad de la Información. 10 (2) Universidad de
Salamanca.
http://www.usal.es/~teoriaeducacion/rev_numero_10_02/n10_02_ort
ega_navas.pdf. (10 sept. 2012).
16.Ortega, I. (2009): La Alfabetización tecnológica. En Ortega SÁNCHEZ,
I. & FERRÁS SEXTO, C. (Coord.) Alfabetización Tecnológica y el
desarrollo regional [monográfico en línea]. Revista Electrónica Teoría
de
la
Educación:
Educación
y
Cultura
en
la
Sociedad de
la
30
�Información.
10
(2).Universidad
de
Salamanca
http://www.usal.es/~teoriaeducacion/rev_numero_10_02/n10_02_ort
ega_sanchez.pdf. (10 sept. 2012).
17.Preiswerk, M. (2012). Raíces y plataformas de la Educación Popular,
¿Qué es la Educación Popular? La Habana. Editorial Caminos.
18.Saldivar A. (2012). Educación superior, desarrollo y vinculación
sociocultural. Análisis de experiencias educativas universitarias en
contextos rurales e indígena. Tesis doctoral. Universidad Carlos III de
Madrid.
19.Valenti, P. (2002). La sociedad de la información y el Caribe: TICs y
un nuevo marco institucional. Revista Iberoamericana de Ciencia,
Tecnología,
Sociedad
e
Innovación.
Disponible
en:
http://www.oei.es/revistactsi/numero2/valenti.htm.
20. Valiente, P. (1997). Propuesta de sistema de superación para elevar
la profesionalidad de los directores de centros docentes. Tesis en
opción del título de Máster en Investigación Educativa, La Habana.
ICCP - MINED
21._________. (2001).Concepción sistémica de la superación de los
directores de Secundaria Básica. Tesis presentada en opción al Grado
Científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas. Holguín.
22._________.
(2005).
La
superación
profesional
de
docentes
y
directivos educacionales: una propuesta para su dirección. Pedagogía
2005. Educación Cubana.
23.Vecino, F. (2000). La Educación Superior en Cuba. Experiencias, retos
y proyecciones. Conferencia especial. En: Convención Universidad
2000. La Habana.
24. Zilberstein, J. (2003). Control y evaluación. Diagnóstico pedagógico,
su importancia para la formación integral de los Estudiantes. Centro
de Referencia para la Educación de Avanzada (CREA), CUJAE.
31
�
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Title
A name given to the resource
Fundamentos teóricos para el proceso de alfabetización tecnológica de los actores sociales que integran el CAM
( Consejo de Administración Municipal)
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Juana Marcia Laborde Chacón
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Folleto
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2015