ESTUDIO DE ZONIFICACION GEOLOGICA POR FALLAMIENTO SUPERFICIAL Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A Realizado: Oscar Danilo Pérez Salazar. Ingeniero Geólogo-Consultor Lic. MTI Nº- 3962 Managua, Febrero de 2010. Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Contenido Introducción ............................................................................................................................ 3 Objetivos................................................................................................................................. 4 Antecedentes........................................................................................................................... 7 Marco Geológico Estructural.................................................................................................. 9 Marco Geomorfológico Local ............................................................................................ 9 Marco Tectónica Local ......................................................................................................... Metodología de los trabajos.................................................................................................. 11 Trabajo de Gabinete ......................................................................................................... 11 Geología de Campo .......................................................................................................... 11 Elaboración del Informe ................................................................................................... 12 Geología Local y Estratigrafía. ......................................................................................... 12 Geología de Managua ................................................................................................... 12 Estratigrafía .................................................................................................................. 13 Zonificación Sísmica del Terreno. ....................................................................................... 16 Zona 1 Buena .................................................................................................................... 16 Zona Indefinida................................................................................................................. 16 CONCLUSIONES ................................................................................................................ 18 RECOMENDACIONES. ..................................................................................................... 18 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. ................................................................................ 19 ANEXOS GRAFICOS ......................................................................................................... 20 Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 2 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Introducción A solicitud de Telefonía Celular de Nicaragua Sociedad Anónima, dueños del presente documento denominado: “Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial”, se procedió a realizar el estudio en el sitio identificado por la Empresa de Telefonía como: Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A.; localizado en el extremo Norte de la Pista La Refinería, frente a Tropigas – Managua. Donde se prevé la instalación de un poste de concreto de 15 metros de altura, el cual se fijara a una base de soporte de concreto reforzado; con dimensiones de 3.0m x 3.0m x 3.20 m de profundidad. La propiedad en donde se pretende construir la infraestructura, se identifica con el número catastral: 2952-3-03-000-02800, registrado por la Dirección de Catastro de INETER, con un área aproximadamente 0.0036Hectáreas. Se localiza en la hoja topográfica Managua, código: 2952-III, editada por el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales. (INETER, 1988). Ver. Plano de Ubicación. El resultado de la investigación del estudio servirá para determinar la zonificación para la ubicación de la construcción del proyecto de instalación de antena telefónica, tomando en consideración las conclusiones y recomendaciones que se presentan en el presente estudio. El dueño del proyecto realizo el levantamiento topográfico planimétrico y altimétrico, detallado en Plano Topográfico a Esc: 1:100, con curvas de nivel a cada 20 centímetros. El levantamiento es vinculado a la red geodésica nacional, detallando los vértices de la poligonal del terreno en la siguiente tabla: Vertice A B C D Coordenadas UTM-WGS84 Este 573934 573940 573932 573939 Norte 1343295 1343295 1343289 1343288 Basados en el levantamiento topográfico y observación de campo el sitio presenta una geomorfología plana y existencia en sus alrededores de infraestructuras de viviendas, muro y bodegas. Para la ubicación espacial y medición de la Trinchera Exploratoria se utilizo un aparato digital – portátil marca “Garmin - Modelo: PS-12XL”. El sistema de coordenadas y navegación utilizado es UTM/UPS, con un Datum: WGS84; con un margen de error ±5 metros. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 3 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Objetivos Localizar la existencia de Fallamiento Geológico Superficial activo que afecten al terreno. Zonificar el área de acuerdo a los resultados de la investigación geológica obtenida de la trinchera exploratoria y de la obtención de información de estudios realizados por otras empresas o consultores independientes cerca al sitio en estudio. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 4 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Figura No. 1 – Plano de Ubicación del Sitio. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 5 Estudio de Zonificación Geológica por Falla amiento Superficial. - Construcción de e Sitio de Telefonía a Celular Materiales de Construcción S.A. Ilustrración 1. Sitio o de Estudio. Ingeniero Oscar Danilo Pére ez Salazar. (Geólog go-Consultor) Febrero, 2010. 2 6 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Antecedentes Cabe mencionar que los estudios geológicos consultados dentro del área y lugares adyacentes son: Moore & Coleman, 1994 Carta geotécnica de la Ciudad de Managua, en la que se realizo un detallado del lineamiento Miraflores- Nejapa. estudio Avellan D, 2007) Estudio Tefroestratigrafía de la parte occidental de Managua, Nicaragua: Evolución de los volcanes Ticomo, Nejapa y Asososca. La justificación de lo que indica la evolución volcánica en la parte occidental de la ciudad de Managua y el municipio de Ciudad Sandino. ( Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 7 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Figura No. 2 – Plano de Estudios Anteriores. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 8 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Marco Geológico Estructural Marco Geomorfológico Local La ciudad de Managua se emplaza en la depresión tectónica conocida como Graben de Managua, el cual tiene aproximadamente entre 25 a 40 kms. de ancho y se presume se abrió a lo largo de dos zonas de fallamiento normal: el Sistema de Falla Mateare al Oeste y el Sistema de Falla Las Nubes al Sur. (Schwartz et al, 1975; Hodgson, 1983). El Sistema de Falla Cofradía marca el límite Este del graben. Esta cuenca o Intra Graben es afectada por una serie de fallas transversales activas con dirección preferencial NE (Tiscapa, San Judas, Chico Pelón, La Escuela – Zogaib, Ciudad Jardín, Centroamérica, entre otras) ver figura 3: Mapa de Fallas de Managua, INETER, 2002. Estas fallas ocurren como producto de fracturas tensionales típicas de la dinámica y tectónica de este Intra Graben, llegándose a formar incluso pequeñas fallas antitéticas dentro de toda la estructura (Darce 1985). Entre los rasgos geológicos prominentes de este Graben de Managua están: • El Alineamiento Volcánico Nejapa – Miraflores, estructura lineal y alargada de rumbo N-S. Representa un volcanismo en reposo, de corta vida, del Pleistoceno Tardío al Holoceno Temprano; zona de debilidad estructural, formado por las profundas depresiones de Ticomo, Nejapa, Asososca, Miraflores y conos cineríticos, a lo largo de más de 20 kms. desde la Península de Chiltepe hasta más allá de El Crucero, (Woodward and Clyde Consultants, 1975; INETER 2002). • Sistema de Calderas, se dan alrededor del complejo volcánico Masaya, caldera La Estrella, Caldera Las Nubes y la actual caldera de Masaya (Hradecky et al., 1997). Localmente, las estructuras geológicas localizadas y de gran importancia dado que el sitio de estudio se encuentra entre su influencia es: El sitio de estudio se ubica a 700m al Oeste de un trazo de falla geológico comprobado y a 150m al Este de un lineamiento fotogeologico principal asociado a al Sistema de fallas Alineamiento Nejapa Miraflores. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 9 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Figura No. 3. Plano de Fallas y Lineamientos. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 10 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Metodología de los trabajos La metodología utilizada para la ejecución de las actividades del proyecto consistió de tres fases que se inicia con un trabajo de gabinete, de carácter preliminar, que comprende la obtención de información general básica. Para la planificación de las fase de campo, que tiene como objetivo la verificación de los datos recopilados, necesarias para la investigación del sitio. Lo que también me ayudo a fortalecer los criterios geológicos para precisar la ubicación de la trinchera. Finalmente una tercera fase que es la interpretación y análisis de datos de gabinete y de campo, dirigida a la conformación del Informe Final. Trabajo de Gabinete Se procedió a recopilar la información existente en formato impreso y digital, posteriormente a clasificar y realizar el análisis de mapas geológicos, estudios de fallamiento superficial de la periferia del área de estudio, mapas de amenazas naturales, mapas topográficos y otros materiales gráficos como fotografías aéreas del Centro de Documentación de INETER, y la base de datos del consultor. Lo que sirvieron para la planificación de los trabajos de campo y poder definir el sitio de la trinchera. Geología de Campo Se realizo un reconocimiento geológico estructural en zona adyacente y también del área de estudio; en un radio aproximadamente de 100 metros de circunferencia, llegando al cerro Los Martínez ubicado en la parte Este del sitio de estudio, encontrándose con material piroclasticos con bloques de basalto y capas de toba y arena. En la parte Oeste nos encontramos el cerro San Carlos, con grandes desplazamiento en su ladera Este y compuesto por arenas, tobas y bloques de basalto dispersos sobre su pendiente ya que actualmente se encuentra en explotación. (Mina a Cielo Abierto) como Banco de Préstamo para la construcción de obras civiles horizontales. Y hacia el Norte cerca de las costas del lago nos encontramos con grandes depósitos de sedimentos aluviales y escombros producto de la acción antropogénica (antigua planta industrial de productos para la construcción). El drenaje es radial en los cerros de los extremos Este y Oeste. El centro de ambas elevaciones se forma un delta que drena hacia el Lago de Managua. Se definió el rumbo de apertura de la trinchera que es E-W, quedando en forma paralela a la longitud del lote de terreno y transversal a las estructuras geológicas de acuerdo al plano de falla de Managua. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 11 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. La proyección de la trinchera se realizo transversal al patrón estructural existente en la zona que se define N-S. Que es el Lineamiento Miraflores - Nejapa. De acuerdo fotointerpretación realizada en estudios anterior y actual. Ilustración 1. Sitio de Estudio. El laboreo geológico (trinchera), se ubico en la parte media del terreno y tiene las siguientes dimensiones 6.55mx1.00mx3.15 m aproximadamente. ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. Coordenadas UTM-WGS84 Este 573938 Norte 1343094 msnm 68 Coordenadas UTM-WGS84 Este 573943 Norte 1343094 msnm Rumbo Longitud (m) 68 E-W 6.55 El levantamiento geológico-estratigráfico, se realizo de la pared Norte de la trinchera. Escala 1: 50 en la vertical como en la horizontal; en forma detallada, como lo indica la guía técnica de INETER (2004). De acuerdo al levantamiento geológico-estratigráfico efectuado en la trinchera, se realizaron las correspondientes interpretaciones para poder definir la zonificación del terreno de estudio. Elaboración del Informe De acuerdo a la información recopilada, recopilación de datos de campo y la generada en el gabinete, se procedió al análisis y los resultados de los mismos me llevo a la conclusión de los objetivos planteados que es la zonificación del área. Lo que ayudo a fortalecer la interpretación geológica del sitio y lugares adyacente. Para la elaboración del documento final. Geología Local y Estratigrafía. Geología de Managua La zona de Managua se ubica dentro de una depresión cuaternaria de morfología plana ó semiplana que se extiende del SW a NE, limitada al Norte por el Lago de Managua. Se muestra la geología local del área, la que muestra un patrón complejo, con rasgos estructurales particulares, empezando con el desplazamiento del eje de la cadena volcánica y una serie de fallas y sistema de fallas que enmarcan el área capitalina y se ocultan con el patrón de drenaje superficial. El lineamiento Miraflores-Nejapa, con rumbo N-S, refleja los sistemas estructurales muy defino en la vecindad del área de estudio. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 12 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Estratigrafía La estratigrafía del terreno la conforman estratos modernos de tefras provenientes de eventos volcánicos, principalmente del cono cineriticos Cerro Motastepe, volcán Asososca y del volcán Apoyeque, los cuales intercalan suelos fósiles. Se encuentran depositados sub-horizontalmente Según la distribución espacial y la edad, los materiales existentes en el área se han definido parte del Grupo Managua (Qma). En la trinchera se definen seis unidades geológicas, en las cuales se encuentran descrita de la más reciente a la más antigua yaciendo en forma subhorizontal. Suelo Relleno (R); seguido de un Suelo Holocenico (Hs), Toba Amarillenta Meteorizada El Retiro Meteorizada (Hrt-w); Suelo Fósil (Hfs); Toba con Clastos y Oleaje Piroclásticos (Htc-op) y una última capa de Arena de color gris (Har) en el piso de la trinchera. El espesor total de las unidades documentadas es de 3.15 metros. ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. Unidad de Suelos Relleno (R) Suelos relleno compuesto por escombros industriales y materia de desechos sólidos domestico. La parte más potente se encuentra en la parte Oeste disminuyendo su espesor al Este. Con un espesor de 0.35 metros. Unidad de Suelos Reciente (Hs) Suelos de color café – oscuro, limoso-arenoso compacto con presencias de partículas de tobas, escorias hasta 2-3 mm y material orgánico (raíces). Yacencia subhorizontal con un espesor es de 0.70 metro. Formación El Retiro Meteorizada (Hrt‐w) Toba de color amarillenta, meteorizada, compacta con pizolitos con aspecto de suelo limoso arenoso. Yaciendo subhorizontalmente con inclinación hacia el Oeste. Con un espesor de 0.70 metro. Es la toba con mayor espesor y es utilizada como capa guía. Unidad de Suelo Fósil (Hfs) Suelos de color amarillento, limoso-arenoso compacto con partículas de pómez, tobas y escoria de 2 mm. Yacencia subhorizontal con un espesor es de 0.50 metro Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 13 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Unidad de Arena y Oleadas Piroclásticas (Htc‐op) Arena de color gris de granulometría gruesa con clastos de roca basáltica de 3 cm hasta 15 cm de diámetro y clastos de tobas de 25 cm. con yacencia subhorizontal y con espesor de 0.60 metro. Unidad de Arena (Har) Arena de color gris de granulometría fina se presenta en forma estratificada, con yacencia subhorizontal con un espesor 0.30 metros que se encuentra en el piso de la trinchera. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 14 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 15 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Zonificación Sísmica del Terreno. De acuerdo a las cinco unidades estratigráficas mapeadas con yacencia subhorizontal a la morfología del terreno hasta una profundidad 3.15 metros aproximadamente. Utilizando como capa guía la Formación El Retiro (Hrt)) que es una de la más antigua en la cual no se encuentran afectada por ningún de los tipos de esfuerzos estructurales de tensión ò compresión que son lo que originan fallamiento, fracturamientos, diaclasas y basculamiento del terreno. Figura No. 5. Plano de Zonificación. Por lo tanto, he designado la siguiente zonificación sísmica del terreno. Zona 1 Buena La secuencia estratigráfica descrita en la pared norte de la excavación es parte del grupo Managua, se observaron continuas y sin interrupciones en su deposición, se observo la capa Guía para la Ciudad de Managua Formación El Retiro continua y sin interrupción. Es una zona libre de falla u otras deformaciones tectónica. Con los datos buenos se permite hacer uso del terreno para todo tipo de edificaciones. Sin embargo se deberá realizar estudio geotécnico (soporte del suelo). La extensión de estos datos se extiende en un área de 0.0036Hectáreas. De acuerdo a los datos regulares limitan el uso del terreno para la construcción de las bases de la antena telefónica. Construir de acuerdo al Reglamento de la Construcción de la República de Nicaragua (Vigente) con la utilización del Estándar A Zona Indefinida Comprende aquellas partes del terreno que se encuentran fuera del alcance de esta investigación. Se requiere de estudios geológicos detallados para definir el uso del terreno. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 16 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Figura No. 5. Plano de Zonificación. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 17 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. CONCLUSIONES En la Zona 1 Buena, no se encontró evidencias de fallas geológicas ni de estructuras que estuvieran afectando el terreno de estudio. Sin embargo se deberá realizar estudio geotécnico (soporte del suelo). Para la zonificación del terreno se tomo como capa guía la Formación El Retiro (Hrt), es la que presenta mayor estudio y es la más antigua, también por que las otras unidades son suelos holocenico recientes. Ya que ninguna presenta elementos estructurales que la deformen. La unidad de Suelo (Hfs), es la más compacta que las otras unidades y es la que presenta una potencia 0.50 metros. RECOMENDACIONES. Respetar la microzonificación sísmica estimada para el terreno de estudio.. Realizar ensayos geotécnicos (Soporte del Suelo) donde se proyectaran las base de las antenas. Conjugar el estudio de fallamiento superficial del terreno con estudios geotécnicos para calcular el tipo de cimentación adecuada para este tipo de construcciones. Aplicar el sistema constructivo de acuerdo al Reglamento de la Construcción Vigente de la República de Nicaragua. Con la utilización del Estándar A; para estructuras, diseñadas con fundaciones para actuar como una solo unidad integral. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 18 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. 2007. CIGEO. Revista N°17 del Año 7. Centro de Investigaciones Geocientíficas CIGEO - UNAN - Managua. Arto. Pág. N°4. Tefroestratigrafía de la Parte Occidental de Managua, Nicaragua: Evolución de los volcanes Ticomo, Nejapa y Asososca. 2004. INETER. Guía Técnica para la Elaboración de Estudios Geológicos por Fallamiento Superficial y Obtención del Aval correspondiente en la ciudad de Managua y sus alrededores. 2002. INETER. Fallas Geológicas de Managua, Escala: 1: 25 000. Formato digital. 1997. INETER. Estudio de Integración de Datos Geológicos, Geodésicos, Sísmicos y Geotécnicos en Managua, Nicaragua. 1997. INETER-Servicio Geológico Checo. Perfil Compuesto Estratigráfico de la Región de la Ciudad de Managua. 1994. Ing. Carolina Del Carmen Téllez S. e Ing. Henry Ariel Díaz Medina. (UNI). Carta Geotécnica de la Ciudad de Managua. (Trabajo de Diplomado) 1975. Woodward - Clyde. Columna Estratigráfica Compuesta de la Ciudad de Managua. (Ing. Cuadra, Redibujada-2001) Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 19 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. ANEXOS GRAFICOS Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 20 Estudio de Zonificación Geológica por Fallamiento Superficial. - Construcción de Sitio de Telefonía Celular Materiales de Construcción S.A. Ingeniero Oscar Danilo Pérez Salazar. (Geólogo-Consultor) Febrero, 2010. 21