CAPÍTULO IV AMBIENTAL 2010- 2011 PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO GUILLERMO LEON VALENCIA, DEPARTAMENTO DEL CAUCA CAPITULO IV Condiciones Geológicas y Geotécnicas La evaluación geotécnica del área de influencia del Aeropuerto Popayán, fue tomada del Plan de Manejo Ambiental realizado en el año 1999, por la firma CIGAM LTDA. Geología La ciudad de Popayán está localizada donde se inicia el valle interandino Cauca Patía, situado entre las cordilleras Central y Occidental. En la cordillera Central, durante el Terciario – Cuaternario, se originó una cadena de volcanes, cuyos productos fueron lavas y piroclastitas de composición andesítica y dacítica. La planicie sobre la cual está construida la mayor parte de la ciudad, está formada por sedimentos recientes de origen fluvio – lacustre y terrazas; está encerrada por colinas compuestas de cenizas antiguas, flujos de lodos e ignimbritas con grados de descomposición variable. La geología de los alrededores del Aeropuerto, está constituida por suelos y rocas que pertenecen a la Formación Popayán, de Edad Terciario – Cuaternario y al Complejo Arquía, de posible edad Paleozoica. A continuación se describen los aspectos más importantes de estas Formaciones: a. La formación Popayán se ha dividido en subunidades, tal como se ilustra en el perfil estratigráfico, con las siguientes características: Flujos Piroclásticos y Lahares del río Ejido (Tpe): Compuesto por flujos de cenizas y bloques, y de lahares, se ubica discordantemente sobre el Complejo Arquía,. Los flujos piroclásticos poseen matriz color gris; los líticos son andesíticos, angulares y subangulares, con diámetro entre 0.2 y 3.0 m. Los lahares presentan matriz arcillosa y líticos redondeados o subredondeados con diámetro entre 0.2 y 0.8 m, de andesíta, esquistos y basalto. El espesor del depósito varía ampliamente entre 30 y 150 m Tobas Soldadas o Ignimbritas del río Hondo (Tph): Conforma el basamento de la subcuenca de Popayán y el Cono del río Cauca, se compone de varios flujos de tobas soldadas biotíticas con plagioclasas, cuarzo y obsidiana. En la base se presentan colores grises oscuros y estructuras columnares; en la parte media y superior se aumenta el contenido de biotita y el color es gris claro. El espesor de la unidad varía ente 30 y 170 m. Los colores de meteorización son claros, rosados y rojizos. Suprayace discordantemente a la subunidad anterior (Tpe). Complejo Arquía (Pz?Ca) Es de origen Paleozoico y aflora al oriente de la ciudad; está conformado por esquistos verdes, metapelitas, cuarcitas y esquistos negros. En su composición mineralógica predominan el anfibol, epidota, clorita, micas blancas, plagioclasa, cuarzo y cloritoide. b. Formación del Terciario – Cuaternario se divide en 3 conjuntos: basal, medio y superior; el conjunto basal (Tpe, Tph) es Plioceno, el medio (Qps, Qpp) es Pleistoceno y el superior (Qpm) es Holoceno; este último se describirá mas adelante, pues es el que conforma el área de influencia puntual y local. Flujos de lodo y piroclástico del río Saté (Qps): Conforma con la subunidad Qpp, el cono del río Cauca; se compone de un flujo gris de ceniza y bloques y de dos flujos de lodo. El espesor es de 12 a 14 m y los flujos de lodo se encuentran meteorizados. El flujo piroclástico se encuentra bien consolidado y no meteorizado. La secuencia suprayace discordantemente a Tph y se intuye que infrayace a Qpp. Formación Popayán GRUPO PLANES MAESTROS SECRETARIA SISTEMAS OPERACIONALES 2010- 2011 PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO GUILLERMO LEON VALENCIA, DEPARTAMENTO DEL CAUCA CAPITULO IV Unidad de Vulcanitas y de Epiclastitas de la Quebrada Pisojé (Qpp): Se compone de un flujo de cenizas y bloques de matriz tamaño limo arenoso, con plagioclasa alterada y cuarzo, capas de epiclastitas (gravas, arenas, limos y arcilla), flujos de cenizas de color amarillo y marrón ocre, flujos de escombros o lahares, con cantos redondeados, subredondeados y subangulares de andesitas. Presenta cenizas en la base y el techo de los flujos de escombros anteriores. El espesor varía entre 65 y 70 m y se encuentra meteorizada. 2. Conformado por colinas alargadas con p algunas veces verticales o convexas; el drenaje varía de sub-dentrítico a sub-paralelo. Las características geotécnicas son buenas y los suelos son pardos y rojizos del tipo limo arenoso a arcilloso, con profundidades entre 30 a 70 m. 3. Específicamente, en el área del Aeropuerto, se ubica la subunidad denominada Flujos de Lodo y Depósitos Aluviales del Río Molino (Qpm) de la formación Popayán; se encuentra conformada por terrazas aluviales, hacia la parte superior, y de flujos de lodo y un lahar. Son tres unidades de flujos que presentan fragmentos de madera carbonizada y líticos subredondeados y redondeados, en una matriz de arcilla de color gris, azulosa y oscura. Hacia el techo se encuentra una capa de lahar de matriz tobácea, tamaño limo y arena, en cuyos límites superior e inferior hay terrazas aluviales, constituidas por gravas, arenas, limos y arcillas. Como se mencionó anteriormente, esta subunidad corresponde al conjunto superior de la Formación Popayán cuyo orígen es del Holoceno. Unidad de Flujos del Río Ejido (Tpe) Unidad de Tobas Soldadas e Ignimbritas (Tph) Las pendientes son variables de 6 a 25 grados y de 90 grados (localmente son cóncavas y convexas), las geoformas son redondeadas y el drenaje subdentrítico a dentrítico denso; suelos compuestos por arena, limo y arcilla, con profundidades entre 25 y 40 m y características geotécnicas regulares. En las igmimbritas no alteradas, las características varían de buenas a muy buenas. 4. Flujo gris Piroclástico y Flujos de Lodo del río Saté (Qps) Compuesto por colinas alargadas, con pendientes variables de 3 a 12 grados o de 25 a 35 grados; drenaje paralelo a subparalelo y meandrifórmico; suelos conformados por limo arcilloso, con profundidades de 7 m y características geotécnicas desfavorables. Geomorfología 5. Geomorfológicamente en la zona de Popayán se pueden diferenciar las siguientes unidades. 1. Unidad de Metamorfitas (Pz?ca) Con pendientes entre 6 y 35 grados, cóncavo y no sobresale topográficamente; tiene drenaje dentrítico y denso, suelos limo arenosos poco profundos, color pardo amarillo y rojizo, con buenas características geotécnicas. Unidad de Vulcanitas y Epiclastitas del Pisoi (Qpp) Se divide en dos subunidades Qpp2 y Qpp1. Qpp2 : De colinas alargadas y algo semiredondeadas; pendientes variables entre 4 y 20 grados y hasta de 90; drenaje subparalelo; suelos blandos con espesores de 10 y 25 m con propiedades geotécnicas malas. Qpp1: La topografía es suave con leves ondulaciones; las pendientes varían entre 2 y 5 grados y los suelos poseen GRUPO PLANES MAESTROS SECRETARIA SISTEMAS OPERACIONALES 2010- 2011 PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO GUILLERMO LEON VALENCIA, DEPARTAMENTO DEL CAUCA CAPITULO IV profundidades de 20 m y condiciones geotécnicas malas. 6. Unidad del río Molino. Parte media e inferior Qpm Flujo de escombras a lahares, otros flujos de lodo y trazas fluviales. Capas meteorizada con espesor entre 10 y 25 m. Capitas de ceniza de caída reciente con espesor en superficies planas de 1 2 metros. 7. D, se extiende en las áreas con elevaciones mayores a 2000 m, incluye cenizas e ignimbritas antiguas alteradas. Los suelos de la zona D, a través de procesos de erosión, transporte y depositación por los nacimientos de agua, dieron lugar a la mayor parte de los materiales de las otras tres zonas. La profundidad de la roca sana (conglomerados, areniscas, ginebritas) se estima entre 41 y 82 m. Partiendo de la zonificación ya definida, en lo referente a las propiedades de los suelos se pueden realizar las siguientes generalizaciones: Terrazas (Qtc2, Qtm2) (qtc1, Qtm1, Qte1 y Qtp1) Son depósitos aluviales de morfología plana y son áreas prohibidas para la construcción por constituir zonas inundables dadas su cercanía de los ríos. En la zona del Aeropuerto predominan unidades de flujos y depósitos aluviales del Río Molino (Qpm), conformadas por zonas planas, excepto en los escarpes de los ríos; presenta condiciones geotécnicas malas, a excepción de los aluviones Qtc3 y Qtm3 los cuales exhiben buenas características geotécnicas. Suelos La zona urbana de Popayán y sus alrededores se puede dividir en cuatro zonas homogéneas. Las A, B y C están cubiertas por depósitos sedimentarios geológicamente recientes depositados sobre la planicie, mientras que la D está conformada por las áreas circundantes de colinas (ignimbritas antiguas). Los depósitos muy recientes, existentes en los ríos, no se clasificaron en ninguna de las zonas mencionadas. La zona A corresponde a depósitos fluvio – lacustres de los ríos Cauca, Molino y Ejido, y se ubica en elevaciones de 1725 m. La B, con elevaciones entre 1725 y 1735 m, contiene depósitos en terrazas del río Cauca, intercalados con cenizas. La C, a elevaciones entre 1725 y 1750 m, consiste en terrazas de los ríos Cauca y Molino. Finalmente la zona • Los suelos de las cuatro zonas son predominantemente finos y los estratos de materiales arenosos son menos comunes. • Los límites líquidos y plástico para los suelos de las 4 zonas son altamente variables pero se mantienen dentro de los mismos rangos globales. Los límites líquidos varían entre el 40 y 120%, con índices de plasticidad entre 10 y 80%; aproximadamente el 75% de los resultados de ensayos indicaron suelos limosos de los grupos ML y MH; el restante 25% en los grupos CL y CH. Las similitudes pueden deberse al origen común de los materiales. • Los valores medios de humedad natural varían entre 35 y 58 % para todas las zonas, con valores máximos entre 60 y 80%. • La compresibilidad es del orden de 20, 38 y 22 kg/cm2 para las zonas A, B y C. • En cuanto a la resistencia al corte el ensayo de penetración estándar (SPT) varía entre 5 y 15 golpes/pie para todas las zonas; la resistencia en compresión inconfinada varía entre 0.6 y 1.8 kg/cm2. • El nivel freático se ubica entre 1 y 4 m de profundidad en las zonas A, B y C y mucho más profundo en la zona D. Específicamente, el Aeropuerto se encuentra alojado en suelos de las zonas A, B y C. Medio Ambiente y Ecología. El medio ambiente tiene como marco el desarrollo sostenible y su GRUPO PLANES MAESTROS SECRETARIA SISTEMAS OPERACIONALES 2010- 2011 PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO GUILLERMO LEON VALENCIA, DEPARTAMENTO DEL CAUCA CAPITULO IV estado refleja los modelos de desarrollo aplicados. Su evaluación debe revelar los cambios de los recursos naturales y los procesos ecológicos en el tiempo como producto del impacto del desarrollo. mecanismos de regulación complejos y eficaces en situaciones naturales no han podido y no pueden aguantar los cambios tan bruscos y tan grandes actualmente impuestos por el hombre. El medio ambiente no es estático, más bien es el resultado de un mosaico de numerosos sistemas integrales que tienen cambios permanentes entre si y entre ellos mismos, que lo han denominado ecosistemas. Las actividades de implementación de un proyecto significan el corte, desvío, interrupción, aceleración o cierre de los ciclos de flujo energético en los ecosistemas causando daños irreparable a los ecosistemas, donde los resultados de proyectos de desarrollo han ocasionando mas problemas que los beneficios propuestos en la planificación de ellos. Los ecosistemas tienen su propia estructura compuesta de componentes bióticos y abióticos que le proporcionan un carácter único. En cada nivel de este proceso o cadena alimenticia, se encuentran poblaciones y comunidades de plantas y animales en los cuales se desarrolla una serie de mecanismos regulatorios que limitan el número de organismos y su comportamiento. La complejidad de los ecosistemas, siempre existen y existirán cambios en el medio ambiente. Estos cambios son de diferentes magnitudes y escalas de tiempo, cuando estos cambios son lentos o de poca magnitud, son incorporados dentro del equilibrio dinámico de los ecosistemas y a lo largo del tiempo dan nueva dinámica a los sistemas a la vez mantienen su integridad. Cuando los cambios son rápidos y gran magnitud los complejos interrelacionados entre los componentes de los ecosistemas son destruidos y su integridad se derrumba. El hombre siempre ha desempeñado un papel destacado en el ecosistema por su capacidad de modificar los ecosistemas según sus propios intereses y caprichos. Sin embargo estas intervenciones en años anteriores eran concentradas en focos aislados ocurrían muy lentamente y que la misma dinámica de los ecosistemas naturales; sus efectos era incorporados al mismo sistemas y pasando sin tenerlos en cuenta por las diferente entidades ambientales. La solución no es detener el desarrollo o frenar los proyectos a lo largo y ancho del país; lo que hay que hacer es integrar la variable ambiental al concepto en la perspectiva de desarrollo sostenible. Tal como lo dijo Barteimus 1986: “El ambiente debe ser considerado como parte integral del desarrollo porque cualquier impacto en el ambiente del hombre también afecta su bienestar y cualquier tentativa de buscar soluciones para problemas ambiéntales o de desarrollo que no contempla la relación intima de los dos, no se puede tener éxito” Por lo anterior el Plan Maestro del Aeropuerto de Popayán, busca que sus proyectos u obras de mejoramiento se realicen a través de estudios que analicen las características de los sistemas implicados en el área de influencia, prediciendo los cambios, antes de que ocurran, posibilita para el analista ambiental, en conjunto con los diseñadores del proyecto, modificar sus acciones de tal forma que los recursos naturales y ambientales puedan ser utilizados en forma optima para el mejoramiento permanente del bienestar de la comunidad en el área de influencia del Terminal aéreo y en general para la población del país. Hoy en día debido al incremento en el tamaño de asentamientos humanos y los nuevos procesos industriales y tecnológicos han cambiado la intervención del hombre en los ecosistemas. Los GRUPO PLANES MAESTROS SECRETARIA SISTEMAS OPERACIONALES 2010- 2011 PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO GUILLERMO LEON VALENCIA, DEPARTAMENTO DEL CAUCA CAPITULO IV GRUPO PLANES MAESTROS SECRETARIA SISTEMAS OPERACIONALES 2010- 2011