A5DEUH_1

Zonificación geotécnica del municipio de Centro, Tabasco
Geotechnical characterization of the Municipality of Centro, Tabasco
Héctor A. DE LA FUENTE1, Mario A. SÁNCHEZ2, Alberto E. TENORIO3, Daniel O. LAVARIEGA4, Juan F.
RODRIGUEZ5, Ángel R. Zúñiga6
1
Director General de Soilsolution, SA de CV
de Estudios y Proyectos de Soilsolution, SA de CV
3Jefe del Laboratorio de Geoinformática de Soilsolution, SA de CV
4Director del Laboratorio de Mecánica de Suelos, Terracerías y Concreto de Soilsolution, SA de CV
5Ingeniero investigador, Universidade de Brasilia
6Ingeniero geólogo, al servicio de Soilsolution SA de CV
2Director
RESUMEN: Se presenta la primera versión de la zonificación geotécnica del municipio de Centro (MC), Tabasco
producto de la revisión exhaustiva de 75 estudios de mecánica de suelos recopilados y la ejecución de 84 sondeos
directos complementarios. A partir de los resultados de pruebas de campo y laboratorio, así como de la interpretación de
la información física, morfológica y geográfica, se realizaron análisis espaciales de algunas propiedades índice y de
resistencia del subsuelo utilizando un programa de computadora desarrollado por el Laboratorio de Geoinformática de
Soilsolution, SA de CV (Tenorio, A. et al., 2014), el cual emplea la Geoestadística como herramienta matemática para
construir mapas de contornos y modelos 3D de los estratos típicos del subsuelo; estos modelos sirvieron de base para
definir con mayor confiabilidad, menor tiempo y menor costo la caracterización geotécnica del MC. Asimismo se incluye
en el trabajo un mapa con la geología local de la zona de estudio, resultantes de recorridos geológicos y análisis de
registros eléctricos. Como resultado del trabajo se subdivide el MC en regiones geotécnicas relativamente homogéneas
en términos del tipo, distribución de materiales, propiedades índice, de resistencia y deformación que los distinguen, con
el fin de actualizar el Reglamento de Construcción del Municipio de Centro, Tabasco (20 años sin actualizaciones) y de
crear las primeras Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Cimentaciones.
ABSTRACT: In this paper a first version of the geotechnical characterization of the Municipio de Centro (MC) of Tabasco
resulting from the exhaustive review of 102 soil mechanics studies collected and 160 direct boreholes executed is
presented. From the results of field and laboratory tests, from the interpretation of physical, morphological and
geographic information, a spatial analysis of some index and resistance subsoil properties were perform using a program
developed by the Laboratory of Geoinformatics of Soilsolution, S.A. de C.V. (Tenorio, A et al., 2014), which employs the
geostatistics as a mathematical tool for mapping the typical subsurface strata contours and 3D models. These models
provided the basis for defining the geotechnical characterization of the MC with greater reliability, in less time and at a
lower cost. In addition, a geological map of the studied area, resulting from geological survey and from the analysis of
electric logs, is included in this paper. As a result, the MC is divide into relatively homogeneous geotechnical regions in
terms of the type of soil, its distribution and the index, strength and deformation properties, in order to update the
Construction Code of the MC (20 years without updates) and create the first Standards for Design and Construction of
Foundations.
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes
El conocimiento que actualmente se tiene sobre el
subsuelo del Municipio de Centro es limitado, por lo
que generalmente para la elaboración de proyectos
de infraestructura solo es posible recurrir a mapas
geológicos enfocados a la exploración minera y
petrolera, que carecen de información cuantitativa
sobre las propiedades geotécnicas (índices,
geométricas y mecánicas) del subsuelo.
De los estudios previos sobre el subsuelo del
Municipio de Centro, del estado de Tabasco,
(realizados principalmente con fines geológicos)
destacan los siguientes:
En 1958, Contreras V. H., realizó trabajos
exploratorios en la parte central del estado de
Tabasco, detectando la presencia de aceite en el
Mioceno Inferior. Los resultados los presenta en el
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
2
Zonificación geotécnica del municipio de Centro, Tabasco
trabajo titulado “Resumen de la geología de la parte
media del estado de Tabasco y del norte del estado
de Chiapas”.
En 1976, Espinosa L. realiza un estudio de las
características geológicas e ingenieriles del subsuelo
de las áreas urbanizadas de Villahermosa para esa
época. El autor elabora un mapa de zonificación
geológica dividiendo a la zona en dos formaciones: i)
Depósitos clásticos del Terciario (Tc), formando
lomeríos y ii) Depósitos fluvio-lacustres del
Cuaternario (Qal).
En 1983, el INEGI edita la carta geológica
Villahermosa, clave E15-8, escala 1:250,000, y
propone una columna estratigráfica del Triásico al
Reciente.
En 1995, se presentó la segunda versión del
Reglamento de Construcciones del Municipio del
Centro, Tabasco, donde se incluye en el Artículo No.
224 una clasificación de los tipos de terreno,
atendiendo a su rigidez:
 Tipo I. Terreno firme: arcilla firme, arenas
compactas, areniscas medianamente cementadas
y cementadas y suelos de formación rocosa
 Tipo II. Suelo medianamente firme: Limos
medianamente firmes, arenas semi-compactas y
arcillas medianamente firmes
 Tipo III. Suelos blandos: arenas muy sueltas y
sueltas, arcillas muy blandas y blandas, y limos
muy blandos, blandos y semi-compactos.
No obstante, se observa que dicha clasificación es
general, subjetiva y limitada. Asimismo presenta el
inconveniente de no incluir dentro del reglamento, un
mapa de zonificación donde se indique la
localización de los tipos de terreno señalados.
En 1991, De la Cruz R. V. y Peña R. H. elaboran
un informe interno para Petróleos Mexicanos
(“Informe Geológico No. 948 Zona Sureste.
Prospecto Villahermosa”) en el cual compilan y
analizan 95 informes de geología superficial y 65
columnas de pozos exploratorios, dentro del área
que cubre la carta Villahermosa.
De los estudios existentes sobre el subsuelo en
esta región, se concluye que la región es una zona
de llanuras costeras donde la estratigrafía incluye
arcillas, arenas y gravas provenientes de la
meteorización de rocas sedimentarias, con edades
desde el Mioceno al Reciente, sin embargo, dicha
información no es suficiente para realizar la
caracterización geotécnica del municipio para fines
de reglamentación de obras de ingeniería civil.
1.2 Justificación
En general, no es aceptable conformarse con el
conocimiento que actualmente se tiene sobre el
subsuelo del municipio de Centro ya que
tradicionalmente, su descripción se ha basado en la
interpretación de la información proveniente de
exploraciones geotécnicas para elaborar perfiles y
cortes tradicionales construidos en forma intuitiva,
por lo que contienen un grado considerable de
subjetividad.
En
muchos
casos,
estas
representaciones no son totalmente satisfactorias,
debido a la variación espacial de la estratigrafía en el
estado. Dicho de otra manera las propiedades
índices, geométricas y mecánicas del suelo son
aleatorias y varían alrededor de un valor medio con
determinada dispersión.
Por tanto, para obtener una representación
cuantitativa de la incertidumbre de estimación de las
propiedades de los suelos, se debe recurrir al
análisis geoestadístico de los resultados de las
pruebas de campo y de laboratorio (Auvinet, 1998;
Tenorio, 2013, entre otros).
Por otro lado, las nuevas necesidades en materia
de generación, organización e interpretación de la
información geológica-geotécnica sobre la entidad
cada vez son mayores, debido principalmente a: i) la
paulatina extensión de la zona urbanizada sobre las
zonas inestables de las márgenes de los ríos y hacia
otros puntos de la ciudad, originada por el acelerado
crecimiento demográfico y ii) las recurrentes
inundaciones que sufren los tabasqueños año con
año. Esta situación ha propiciado la construcción de
obras de ingeniería cada vez más ambiciosas
(edificios de altura considerable, vías de
comunicación, grandes obras hidráulicas como
bordos de protección, entre otras); sin embargo, el
subsuelo de este municipio presenta características
geotécnicas excepcionales que deben tomarse en
cuenta en el diseño y construcción de las diferentes
estructuras, ya que dificultan considerablemente la
labor de los ingenieros; los relacionados con el
ordenamiento territorial, los cientos de kilómetros de
bordos de protección fallidos, agrietamiento y
hundimientos de obras viales, edificaciones, entre
otras subrayan la necesidad de contar con una
zonificación geotécnica que ayude a normalizar y
regular el diseño de sus infraestructuras, así como
advertir el comportamiento inadecuado de las
mismas.
1.3 Objetivo
El objetivo general del presente trabajo es
subdividir el Municipio del Centro en regiones
geotécnicas relativamente homogéneas en términos
del tipo, distribución de materiales y propiedades
índice, de resistencia y deformación que los
distinguen. Con base en los resultados obtenidos se
emitirá una propuesta de normas y criterios
generales para la planeación urbana, investigación
del subsuelo, diseño estructural y geotécnico de las
cimentaciones.
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
DE LA FUENTE et al.
2 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
2.1 Delimitación de la zona de estudio
El área de estudio cuenta con una superficie
aproximada de 1,710 km2, el cual se dividió
estratégicamente en cinco polígonos o frentes de
trabajo: Zona Central, Zona Norte, Zona Oriente,
Zona Poniente y Zona Sur (Figura 1).
3
relieve de una zona de mejor forma, mediante la
elaboración de modelos topográficos generados a
partir de un conjunto de datos numéricos que
representan la distribución espacial de la altitud de la
superficie terrestre. Este tipo de modelos
topográficos, se conocen como Modelos Digitales de
Elevaciones (MDE). Para este trabajo se elaboró un
MDE de la zona de estudio, a partir del cual se
generó un Modelo de Relieve Sombreado (Figura 3)
en el Laboratorio de Geoinformática de la empresa
SOILSOLUTION S.A. de C.V., mediante el cual se
puede apreciar que el área de estudio no presenta
fuertes irregularidades topográficas
Figura 1. Área de estudio divida en 5 frentes de trabajo
2.2 Cartografía
Para ubicar los sondeos geotécnicos disponibles y
ejecutados, se empleó la información vectorial en
formato digital, editada por el Instituto Nacional de
Estadística y Geografía (INEGI), correspondiente al
Municipio de Centro, Tabasco. Esta información
consiste en mapas urbanos donde se definen calles,
avenidas principales, ríos y lagos (Figura 2). Los
mapas están referenciados geográficamente en el
sistema de coordenadas Universal Transversal de
Mercator (UTM).
Figura 2. Cartografía digital del área de estudio
2.3 Topografía
La topografía proporciona información que permite
definir los principales rasgos de relieve (abrupto,
suave y plano, promontorios, áreas de inundación,
entre otros) de cualquier extensión territorial. Para
fines de caracterización geotécnica, la topografía
puede contribuir en la definición de fronteras de las
diferentes zonas geotécnicas identificadas.
Tradicionalmente la representación del relieve se
ha realizado haciendo uso de las curvas de nivel ya
que proporciona información precisa; sin embargo,
esta técnica no proporciona una visión conjunta del
relieve. Actualmente, la informática ha proporcionado
nuevas herramientas que ayudan a describir el
Figura 3. Modelo de relieve sombreado del área de
estudio
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
4
Zonificación geotécnica del municipio de Centro, Tabasco
3 METODOLOGÍA GENERAL
La metodología empleada para la zonificación
geotécnica está compuesta por cinco etapas
principales (Figura 4). A continuación, se presenta
una breve descripción de cada una de ellas.
índice. A partir de los trabajos de campo y
laboratorio, se elaboraron los perfiles estratigráficos
del subsuelo.
Figura 4. Metodología de trabajo
3.1 Recopilación y procesamiento de la información
En esta etapa se realizó una recopilación y
revisión de la información geotécnica e hidráulica
disponible. Se logró recopilar cerca de 72 estudios
de mecánica de suelos, de los cuales se obtuvieron
250 sondeos a diferentes profundidades, así como
resultados de registros eléctricos realizados en 39
pozos perforados a más de 200m de profundidad
para extraer el vital líquido del subsuelo y dotar de
agua potable en algunos puntos del municipio.
Se realizó una investigación histórica tanto del uso
pasado del suelo para identificar rellenos artificiales
como de los antiguos cauces de los ríos, ambos
sirvieron para poder explicar y diferenciar anomalías
geotécnicas en ciertas zonas del municipio.
La información de los sondeos geotécnicos
recopilados y complementarios, así como de los
registros eléctricos, se almacenaron en un Sistema
de Información Geográfica (Figura 5).
A partir de la información recabada, se planeó la
campaña de exploración de los sondeos
complementarios
3.2 Estudio de geotecnia
Se realizaron 84 sondeos complementarios de
penetración estándar (SPT) con recuperación
continua de muestras alteradas hasta una
profundidad máxima de 30.0m o hasta encontrar el
estrato firme (N15>50 golpes) en 5.0m continuos, de
acuerdo a las normas ASTM D1586.
Asimismo se realizaron cerca de 40 sondeos de
penetración dinámica superpesada (DPSH-B, UNE
EN ISO-22476) los cuales sirvieron para delimitar las
fronteras de las diferentes zonas encontradas en
menos tiempo y a menor costo.
A las muestras extraídas de la campaña de
exploración se les determinaron sus propiedades
Figura 5. Distribución espacial de algunos de los sondeos
geoténicos disponibles
3.3 Estudio geológico-geofísico
Se realizó el análisis de la información del
subsuelo proveniente de los sondeos geotécnicos y
de los registros eléctricos, las curvas de los registros
se correlacionaron con las unidades estratigráficas
que componen el subsuelo de esta porción del
estado de Tabasco.
Con la información geotécnica se elaboraron 6
secciones geológicas y con la geofísica se
elaboraron 4 secciones geológicas más; ambos
conjuntos de secciones se apoyaron en los
levantamientos geológicos de campo que se
realizaron en cuatro diferentes campañas en los
últimos 12 meses, los cuales están plasmados en un
mapa geológico de detalle (Figura 10); las secciones
geológicas reflejan la complejidad de las unidades
estratigráficas en el subsuelo en el Municipio Centro,
así como las estructuras presentes en él.
3.4 Análisis geoestadísticos
Esta etapa consideró el desarrollo de un algoritmo
matemático basado en la teoría de campos
aleatorios (Figura 6) para realizar el análisis
geoestadístico de las propiedades del suelo
(Tenorio, A. et al., 2014). Por medio de la
geoestadística es posible analizar y predecir valores
de una propiedad distribuida en el espacio o en el
tiempo. La geoestadística, a diferencia de la
estadística convencional, permite tomar en cuenta la
dependencia espacial de los valores a través de la
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
DE LA FUENTE et al.
función de autocovarianza o del variograma. Se
supone de manera implícita que los valores están
correlacionados unos con otros por lo que se toma
en cuenta su posición espacial. Intuitivamente esto
indica que mientras más cercanos estén situados
dos valores están más correlacionados y mientras
estén más separados hay menor relación entre estos
(Auvinet, 2002).
5
se atendió de acuerdo a la profundidad a la que se
encuentran los estratos competentes (N30>30),
principalmente.
Región, Rp
Y
X
V3(X3, Y3, Z3)
V1(X1, Y1, Z1)
V2(X2, Y2, Z2)
Z
Figura 6. Representación gráfica de un campo aleatorio
(Medina, 2001)
Se realizaron análisis geoestadísticos de tres
variables aleatorias: contenido de agua, porcentaje
de finos y número de golpes (NSPT). A partir de la
estimación de perfiles virtuales de las variables
mencionadas,
se
generaron
modelos
bidimensionales (secciones o mapas de contornos),
Figura 7, y tridimensionales (volúmenes o
superficies), Figura 8. De igual forma, a partir de los
valores de la desviación estándar de la estimación
de las diferentes propiedades, se construyeron
modelos en 2D y 3D. Estos modelos permiten
realizar una fácil interpretación de la distribución
espacial de la propiedad analizada y por tanto, en
forma indirecta, de los tipos de materiales del
subsuelo.
Figura 7. Modelo 2D del contenido de agua a 25m de
profundidad
3.5 Caracterización geotécnica
En esta última etapa se interpretó la información
resultante del estudio geoestadístico y geológico
para delimitar áreas con propiedades geotécnicas
similares, es decir, que tengan el mismo tipo y
distribución
espacial
de
materiales,
cuyas
propiedades de resistencia y deformación sean
similares
y que
por
ende
tendrían
un
comportamiento mecánico semejante ante un mismo
tipo de solicitación. Con base en los resultados se
definió una propuesta de zonificación geotécnica.
El estudio de las diferentes propiedades
geotécnicas sirvió de base para establecer el criterio
de zonificación. En el caso particular del MC, debido
a la gran erraticidad en los suelos encontrados en
cuánto a su clasificación SUCS y a la relativa
homogeneidad en el contenido de agua entre los
distintos tipos de suelo, la caracterización geotécnica
Figura 8. Modelo 3D del número de golpes (SPT)
4 PROPUESTA DE ZONIFICACIÓN
4.1 Zonificación geotécnica
En la Figura 9 se presenta la Propuesta de
Zonificación Geotécnica del municipio de Centro,
Tabasco, el cual se divide en tres zonas geotécnicas.
Zona I. Alta, se caracteriza por ser la zona más
competente del municipio; superficialmente se
encuentran limos de baja compresibilidad y arcillas
de baja plasticidad, de consistencia blanda a media.
Generalmente, el estrato competente se encuentra
máximo a los 10m, donde a partir de ahí subyacen
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
6
Zonificación geotécnica del municipio de Centro, Tabasco
arenas limosas y arcillosas de compacidad muy
densa.
Zona II. Media. Se caracteriza por ser una zona
muy errática; en los primeros 10m, generalmente se
observan intercalaciones de arenas limosas de
compacidad suelta a media, limos de alta y baja
compresibilidad y arcillas de baja y alta plasticidad de
consistencia blanda a media. El estrato competente
es de profundidad variable y está compuesto por
arenas arcillosas y limosas muy densas o, en
algunas zonas, por arcillas de alta plasticidad de
consistencia muy dura.
Zona III. Baja, se caracteriza por ser la zona
relativamente más homogénea y de mayor
compresibilidad; pueden encontrarse, hasta los
25.0m de profundidad, potentes depósitos de limos
de alta compresibilidad y arcillas inorgánicas y
orgánicas de alta plasticidad, de consistencia muy
blanda a media. El estrato competente generalmente
se localiza a profundidades superiores a los 25.0m
Figura 9. Propuesta de zonificación geotécnica
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos
e Ingeniería Geotécnica
4.2 Zonificación geológica
La columna estratigráfica observada hasta el
basamento sedimentario marino del Terciario medio
está representada por un grueso paquete de
sedimentos de origen aluvial, fluvial, lacustre y
palustre, los cuales representan el ciclo fluvial del
sistema hidrológico Grijalva-Usumacinta.
Estos sedimentos del Cuaternario dominan en la
superficie del municipio y hasta profundidades
variables que sobrepasan los 200m dependiendo la
morfología de la superficie estructural que cubran.
Destaca al sureste del municipio el cerro El
Tortuguero constituido por calizas del Oligoceno
(Tocz) son de grano grueso y están parcialmente
recristalizadas, contienen corales, pelecípodos y
crustáceos característicos de paleo-ambientes de
plataforma marina; aunque se encuentran fuera del
municipio representan los macizo rocosos más
consistentes que se deben prolongar hacia la
profundidad debajo de la zona estudiada.
En la zona entre el poblado de Barrancas de
Amate y el aeropuerto Carlos A. Rovirosa se
encuentra un alto estructural orientado NW-SE
compuesto por secuencias arenosas, se trata
probablemente de paquetes de areniscas del
Mioceno (TmarAi) que se correlacionan con un
miembro arenoso de la formación Amate Inferior,
consiste de horizontes de granulometría media a
gruesa formadas por granos cuarzo-feldespáticos
con abundantes nódulos calcáreos; en las cercanías
de Chiquiguao 2da sección se observó en una
excavación para un ducto de PEMEX un horizonte
fosilífero compuesto casi exclusivamente por
fragmentos de conchas.
Debajo de la ciudad de Villahermosa, en la zona
más antigua y alta debe encontrarse un basamento
arenoso correlacionable con la formación Amate
inferior, solo que este se encuentra cubierto hoy por
secuencias aluviales y fluviales más jóvenes y por
rellenos artificiales que han dado mayor altura y
protección a esta zona de la ciudad expuesta a
inundaciones de los ríos Carrizal, Mezcalapa y
Grijalva, pero este basamento se vislumbra al
encontrarnos en una topografía elevada e irregular,
como la que representan los sitios en donde afloran
las secuencias de esta edad.
Asimismo en el poblado de Tamulté de la
Sabanas también se observaron secuencias
arenosas correlacionables con aquellas de la
formación Amates inferior que definen un ligero
anticlinal orientado NW-SE que sobresale apenas de
las
secuencias
palustres
que
lo
rodean
completamente.
En la cima de esta secuencia de areniscas, que se
detectó también al pie norte del cerro Tortuguero, se
encuentra un paquete formado por lutitas de
Cancún, Qr., 14 a 16 de noviembre de 2012
coloración gris a gris azuloso correlacionables con la
formación Amate superior (TmluAs), consisten de
lutitas blandas de estratificación delgada a masiva,
que suelen estar cubiertas por una capa de arcillas
endurecidas de la misma coloración que las lutitas y
que constituye un suelo residual.
Estas arcillas asociadas a las lutitas Amate
superior se detectaron en excavaciones recientes del
fraccionamiento Altozano localizado al SW del
poblado Barrancas de Amate segunda sección cerca
de la carretera a Escárcega, aunque sus
afloramientos recién descubiertos no resultan
cartografiables; no obstante también se detectaron
en algunos sondeos en el subsuelo de Villahermosa
y se caracterizan por su relativa elevada dureza,
descansando en ambos casos sobre secuencias
arenosas de la formación Amate inferior.
Cubriendo estos altos estructurales formados por
ondulaciones y ligeros pliegues de las secuencias
sedimentarias marinas del Terciario medio, se
encuentran los depósitos aluviales, fluviales,
lacustres y palustres del Cuaternario. Se detectó
entre estos depósitos un horizonte de varios metros
de espesor conformado por un limo de coloración
grisácea verdosa a ligeramente amarillento con
motas de coloración rojiza a púrpura que en
ocasiones le da un aspecto moteado.
Este depósito se observó de manera generalizada
en las porciones más elevadas de la planicie del
municipio, donde esta posición lo preservó de ser
cubierto por las secuencias más jóvenes. Dada su
persistencia espacial y su aspecto jaspeado
característico, diferente a los demás horizontes que
conforman los depósitos recientes se identificó de
manera preliminar como un material de probable
origen volcánico. Esto debido a que las motas
púrpuras resultan peculiares y probablemente
asociadas
a
la
oxidación
de
material
ferromagnesiano y que la matriz limosa gris verdosa
a amarillenta que las rodea asemeja un material
pumítico alterado en medio acuoso como el del
municipio estudiado. Bajo esta lógica y debido a la
relativa lejanía con los volcanes más próximos, se
procedió a analizar petrográficamente este material
para verificar esta hipótesis. Los resultados de
manera sintetizada refieren un material formado por
fragmentos líticos asociados a una roca piroclástica
de composición intermedia, con plagioclasa, escasos
anfíboles y piroxenos, inmersos en una matriz vítrea
con abundantes óxidos e hidróxidos de fierro y se
presume esté ligado a una erupción piroclástica del
volcán Chichonal, dada su distribución especial, por
lo que aquí se denominó “Toba Jaspeada
Chichonal”.
Las unidades aquí descritas se representaron en
la Figura 10, en la cual se puede observar la
complejidad de estos depósitos, al provenir de
inundaciones y aluvionamientos hasta cierto punto
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.
8
Zonificación geotécnica del municipio de Centro, Tabasco
caóticos, al traslaparse, interdigitarse y limitarse
mutuamente, así como variar en horizontes
correlacionables en cuanto a granulometría y
composición dependiendo de la porción del depósito
que se trate.
5 CONCLUSIONES
El objetivo del presente trabajo fue realizar la
zonificación geotécnica del subsuelo del MC,
mediante un estudio detallado de las condiciones
estratigráficas y geológicas de la zona. Se empleó la
Geoestadística como herramienta para el análisis de
la distribución espacial de las propiedades
geotécnicas (físicas, mecánicas y geométricas) del
subsuelo. Como resultado se elaboraron mapas de
contornos y modelos 3D. Tomando en cuenta los
resultados obtenidos se presentan a continuación las
conclusiones de este trabajo.
 Tradicionalmente, la caracterización geotécnica
del subsuelo se realiza mediante exploraciones
directas que se representan mediante perfiles
estratigráficos, cortes y modelos geotécnicos que
generalmente se construyen de forma artesanal e
intuitiva, por lo que contienen un grado considerable
de subjetividad. Actualmente, se cuenta con nuevas
herramientas (informáticas y matemáticas) que
permiten obtener información cada vez más precisa
acerca de la variación espacial de las propiedades
del subsuelo y que ayudan a eliminar la subjetividad
con la que comúnmente se elaboran los perfiles
geotécnicos y cortes estratigráficos para fines de
diseño de cimentaciones. Una de estas herramientas
es la Geoestadística, ya que permite evaluar la
variabilidad espacial del subsuelo e interpretar de
manera racional la información geotécnica disponible
y resolver satisfactoriamente problemas como la
estimación de espesores de estratos o la distribución
espacial de las propiedades del subsuelo en una
zona determinada, a partir de la información
proveniente de los sondeos geotécnicos disponibles.
 Los análisis geoestadísticos permitieron elaborar
mapas de contornos y modelos 3D de algunas
propiedades geométricas, físicas y mecánicas, que
muestran de forma clara las condiciones
estratigráficas de la zona estudiada, por lo que
permite caracterizar áreas de gran extensión con
mayor confiabilidad, menor tiempo y menor costo
 Se destaca que el mapa de zonificación
geotécnica aquí propuesto no remplazará por
ningún motivo a los estudios de mecánica de
suelos necesarios para cualquier obra que se
proyecte en el municipio. No obstante, los resultados
obtenidos sí podrían emplearse como una
herramienta
indicativa
de
las
condiciones
geomecánicas generales del subsuelo o para las
primeras fases de planeación de obras, básicas para
definir posibles inversiones. El principal beneficio de
contar con un mapa de zonificación es el uso y
conocimiento del subsuelo para fines de planeación
y prevención para la construcción de obras
ingenieriles,
e.g.
advertir
y
predecir
el
comportamiento de cimentaciones y posibles daños
estructurales en edificios localizados en zonas de
suelos compresibles.
 Entre otras implicaciones prácticas directas de
disponer de un mapa de zonificación geotécnica se
encuentran las siguientes: la proyección racional de
futuras obras con un adecuado ordenamiento
territorial, optimizar campañas de exploración
geotécnica, advertir la existencia de zonas de peligro
geológico lo cual servirá para actualizar el Atlas de
riesgo del MC, actualizar el Reglamento de
Construcción del MC, establecer normas y criterios
de diseño y construcción de cimentaciones y bordos
de protección.
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XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos
e Ingeniería Geotécnica
Cancún, Qr., 14 a 16 de noviembre de 2012
Figura 10. Propuesta de zonificación geológica
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.