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LtL 1. DESCRIPCiÓN GENERAL DEL PROYECTO

- La estructura principal ubicada en la intersección entre la AvenidaCentenario y la Carrera 111 es un puente peatonal cuyo diseño debe cumplirtodas las especificaciones establecidas en la cartilla del Puente PeatonalPrototipo para Bogotá. Se encuentra situado en el sector de Fontibón, tendráuna longitud de 145 metros aproximadamente e incluirá rampas de accesopara discapacitados junto con la adecuación de cerca de 1400 m2 de espaciopúblico. Lo anterior teniendo como marco de referencia lo establecido en elacuerdo 180 de 2005 correspondiente a la autorización de cobro porvalorización, el cual se tiene previsto que se ejecutará en el períodocomprendido entre el año 2006 y el año 2008. La construcción de estaestructura se ve justificada ya que el sector donde se ubica presenta un altoflujo peatonal que genera interferencia con flujos vehiculares también altos,particularmente de tráfico pesado por encontrarse dentro del acceso a lazona industrial, y también por ser una vía de ingreso a Bogotá de lapoblación perteneciente a municipios como Mosquera, Cota y Funza.

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El área delimitada por la intersección entre la Avenida Centenario (Calle 13)y la carrera 111 es una zona típicamente comercial e industrial. La AvenidaCalle 13 consiste en una vía rápida que hace parte de la malla vial arterial, yse caracteriza por ser un sector con un alto número de rutas de transportepúblico, con zonas de ascenso y descenso de pasajeros. Por las anteriorescaracterísticas estos corredores presentan un alto nivel de accidentalidad yse ven justificadas soluciones proyectadas como lo es el puente peatonalsobre la Carrera 111.

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2. DESCRIPCiÓN GENERAL DEL ENTORNO GEOLÓGICO

2.1 DESCRIPCION GENERAL DE LA GEOLOGIA LOCAL

La ciudad de Bogotá, ubicada a una altura de 2650 metros de altitud enpromedio, se caracteriza geomorfológicamente por presentar dos zonasprincipales, una plana correspondiente al área central de la ciudad y dondese ubica la mayor parte de su población, y por otra zona principalmentemontañosa ubicada en los sectores oriental y sur occidental. La zona en laque se ubica el proyecto corresponde a la zona plana, en el área occidentalde la ciudad, cercana al límite del distrito con poblaciones como Mosquera,Cota y Funza. En esta zona el drenaje principal es el Río Bogotá, que circulaen el sentido nororiental-sur occidental, teniendo como afluentes principalesa los ríos Juan Amarillo, Tunjuelito y Fucha. Desde el punto de vistageológico la ciudad se caracteriza por ubicarse sobre un amplio rellenosedimentario, que a su vez está rodeado por cerros conformados por rocastambién sedimentarias principalmente areniscas, arcillolitas yconglomerados. El área de interés para este estudio se encuentra ubicadasobre el relleno sedimentario plano que conforma la sabana de Bogotá,específicamente sobre los depósitos lacustres y aluviales en cercanías arondas de ríos y humedales.

2.1.1 Lito-estratigrafía

Debido a la ubicación del área de estudio sobre la zona plana que conformala sabana de Bogotá, la Formación Sabana es la que agrupa los depósitosque hacen parte del subsuelo que se puede encontrar en la zona de interés.A nivel superficial se pueden encontrar también en la zona de interésdepósitos correspondientes a la Formación Chía. A continuación se haceuna descripción general de cada formación.

2.1.1.1 Formación Chía

Los depósitos de la Formación Chía son de origen aluvial producto deinundaciones del río Bogotá y están constituidos principalmente por limosarcillosos que presentan humedades bajas y pesos unitarios relativamentealtos. Las humedades bajas y los pesos unitarios altos de los suelos que

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L Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 313 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 111 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007 pág. 2-3

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L hacen parte de estos depósitos se deben, en parte a su origen y en parte alfenómeno de desecación que se presenta en la sabana de Bogotá, el cual sedebe principalmente al descenso del nivel freático. Los suelos que hacenparte de este depósito, pueden presentar resistencias relativamente media-altas, pero debe destacarse que están fisurados y son susceptibles alreblandecimiento por la acumulación de agua en las fisuras que se hanformado en ellos por los constantes procesos de desecación.

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2.1.1.2 Formación Sabana

-La Formación Sabana conforma la mayor parte de la superficie plana delárea urbana de la ciudad y geomorfológicamente corresponde a un nivel deterraza alta, esta formación está constituida principalmente de arcillasplásticas de color gris oscuro con ínter estratificaciones de lentes de arena ygrava, en algunos sectores se presentan también intercalaciones de cenizavolcánica de color gris claro que son más abundantes cerca de la partemedia del depósito. Se estima, de acuerdo al estudio de MicrozonificaciónSísmica de Bogotá que el espesor total de esta formación en el sector puedealcanzar aproximadamente 320 m. La Formación Sabana se divide en lossiguientes subgrupos, de acuerdo a la naturaleza de los materiales que losconstituyen y a los procesos de formación que han experimentado, y en elárea del proyecto se distinguen:

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• Depósitos fluvio-Iacustres (Qtb y Qta)

• Depósitos de llanura de inundación, rondas y humedales (Qlla)

• Rellenos de excavaciones (Qr)

..• Rellenos de basura (Qb)

.. A continuación se hace una breve caracterización de cada uno de losdepósitos mencionados previamente.

• Depósitos aluviales (Qtb-Terrazas bajas, Qta-Terrazas altas)

Para estos depósitos los afloramientos son bastante escasos, estandoconstituidos principalmente por limos y arenas.

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Depósitos de suelo residual (Qlla)

Estos depósitos se desarrollan en las cubetas más bajas y rondas de losríos Bogota y Fucha al igual que en áreas adyacentes a antiguos humedales,y están constituidos por intercalaciones de arcillas muy blandas de altacompresibilidad, arenas y turba.

Rellenos de excavaciones (Qr)

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Estos depósitos son producto de la actividad antrópica en la ciudad,principalmente en los que se refiriere a la adecuación de terrenos dentro deldesarrollo urbanístico. Estos depósitos pueden encontrarse principalmenteen los alrededores del Aeropuerto El Dorado, la Autopista Norte, El Norte deBasa, Guaymaral y generalmente en zonas pantanosas y deprimidas.

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~ Rellenos de Basura (Qb)

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Estos rellenos están compuestos por los desechos sólidos que ha venidoproduciendo la ciudad y que se han concentrado sobre estratosrelativamente impermeables, que han sido previamente excavados. Losrellenos sanitarios más destacados en la zona son Gibraltar, El Cortijo, DoñaJuana y Santa Cecilia.

rLf'- En la Figura 1 se puede ver la ubicación aproximada del sitio de interés en el

mapa geológico de Bogotá desarrollado dentro del estudio deMicrozonificación sísmica realizado para esta ciudad.f,

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~ Rellenos de basura ~ Rellenos de excavación ~ Suelo residual ~ Llanura de inundación 1 Qdp 1 Coluvión

~ Dep. Fluvio-Lacustres ~ Dep. Fluvio-Lacustres 1 acé 1 Complejo de conos 1 Qsu 1 Formación Subachoque - F. Tilatá y F. Subachoque sin diferenciar

~ Formación Tilatá ~ Formación Usme l. Tpn 1 Formación Regadera ~ Formación Bogotá 1 Tpc 1 Formación Cacho

~ Formación Guaduas 1 Ksgltl Formación Labor-Tierna _ Formación Plaeners _ Formación Arenisca dura Formación Chipaque

Figura N° 1. Ubicación del Sitio en el Mapa Geológico de Bogotá

-Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 312 _ Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007

2.1.2 Geología Estructural

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Desde el punto de vista de la geología estructural la ciudad de Bogotá sesubdivide en tres bloques estructurales, uno correspondiente al sectorlocalizado al norte de la falla de Usaquén, otro ubicado al sur de la falla deSan Cristóbal-Facatativá y otro central ubicado entre estas dos fallas. El sitiode interés de este estudio se ubica sobre el bloque central, cerca delextremo norte del mismo. El bloque central, delimitado por las fallas deUsaquén y San Cristóbal-Facatativá se caracteriza por tener el mayorespesor de relleno Cuaternario y por presentar la inversión de lasformaciones litológicas que hacen parte de los cerros orientales.

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La falla de San Cristóbal, la más cercana al sitio de estudio, controla el cursodel Río San Cristóbal en los cerros orientales de la Sabana y suprolongación hacia el sureste es manifestada por una serie de rasgostopográficos y drenajes alineados, de acuerdo al estudio deMicrozonificación símica de la ciudad. Hacia el noroeste se prolongalimitando el sur de la depresión de Funza y junto con el sistema de fallas deFacatativá constituye la frontera sur de la cuenca de la Sabana de Bogotá.

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Instituto de Desarrollo Urb.moCentro de DOCllmcntdclOO

Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 312 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007

3. INFORMACION SECUNDARIA CONSULTADA

Dado el alcance de este estudio se ha optado por tener en cuenta para sudesarrollo, como insumo principal, la información de referencia secundariacorrespondiente al estudio de suelos y análisis de cimentación realizado porLuis Fernando Orozco y Cia para la firma Proyectistas Civiles Asociados(PCA) en Agosto 11 del 2000. Dicho estudio fue realizado dentro del contratoIDU 094 del 2000, fue desarrollado con normas y especificaciones que no seencuentran vigentes actualmente y por lo tanto es necesario realizar unestudio adicional mediante el cual se pueda llevar a cabo su actualización.Adicionalmente se ha consultado información encontrada en el Sistema deInformación Geotécnica SISGEO de la Empresa de Acueducto yAlcantarillado de Bogotá, específicamente se han consultado sondeospertenecientes a dos estudios que se realizaron en zonas vecinas a lacorrespondiente al puente peatonal de la Avenida Centenario con Carrera111: Estudio de suelos y análisis de cimentación para colector de aguasnegras dentro del convenio Empapel-EAAB y el Estudio para el proyectoTroncal Fucha-Fontibón de la Empresa de acueducto. También se tuvo laoportunidad de consultar el informe de geotecnia para los diseños básicos dela estación de bombeo del Tunjuelo dentro del Plan Maestro de alcantarilladoen la cuenca del Fucha, proyecto desarrollado por la empresa de acueductoy alcantarillado de Bogotá. A manera de resumen se presentan los estudiosde los proyectos consultados como información secundaria:

• "Estudio de suelos y análisis de cimentación Puente Peatonal AvenidaCentenario - Zona Franca". Autor: Proyectistas Civiles Asociados, P.C.A. -Luis Fernando Orozco Rojas y Cia. Fecha: Agosto 11 de 2000.

• "Estudio de suelos y análisis de cimentación para colector de aguasnegras dentro del convenio Empapel-EAAB" - "Troncal Fucha - Fontibón".Fuente: Sistema de Información Geotécnica - Empresa de Acueducto yAlcantarillado de Bogotá.

• "Diseños básicos de la estación de bombeo del Tunjuelo - InformeGeotécnico". Autor: HMV Ingenieros. Fecha: Septiembre 25 de 2003.


4. CARACTERíSTICAS Y PROPIEDADES GEOTÉCNICAS DELSUBSUELO

El subsuelo en la zona correspondiente a la intersección de la AvenidaCentenario y la Carrera 111 se caracteriza por estar constituido pordepósitos recientes del cuaternario compuestos por intercalaciones derellenos superficiales y limos arcillosos que se hacen más finos a mayorprofundidad. Localmente se ha tenido en cuenta principalmente lainformación consignada en el informe desarrollado por P.C.A. para el sitio enmención por ser el más cercano a la zona de interés, lógicamente se deberátener claro que ya que la ubicación del puente peatonal puede cambiar, dadala actualización que se debe realizar en los diferentes aspectos de losestudios para su construcción, la interpretación mostrada en este informecorresponde a una aproximación inicial en lo que se refiere a lacaracterización geotécnica del subsuelo.

La zona de la intersección entre la Avenida Centenario y la Carrera 111 seencuentra ubicada sobre la zona de suelos blandos (donde se presentanarcillas blandas de alta compresibilidad) cerca de la zona definida comoronda de ríos y humedales, y muy cerca o posiblemente también sobre unapequeña zona donde se pueden encontrar rellenos de excavación, como seaprecia en la Figura 2 que se presenta más adelante. Dentro de lamicrozonificación sísmica de Bogotá el sitio se ubica en la zona 4 - LacustreB, como se ve en la Figura 3, que se caracteriza por estar conformadaprincipalmente por arcillas blandas con profundidades mayores a 50 m, conocasionales apariciones de depósitos de turbas y arenas, y donde laprofundidad a la roca basal es la más alta (entre 200 m y 400 m o más).

De acuerdo con la exploración realizada en el estudio de P.C.A., para el cualse hicieron cinco perforaciones con profundidades entre 4.0 y 20.0 m, en lazona de interés aparecen superficialmente rellenos heterogéneoscompuestos principalmente por arcillas y en algunos sectores compuestospor recebo con espesores entre 0.60 y 2.60 m, subyaciendo este estrato enalgunas zonas aparecen rellenos heterogéneos compuestos por arcillas decolor café a café oscuro con espesores entre 0.60 y 1.00 m, bajo el anteriordepósito se presentan arcillas de color gris con vetas y de consistenciamedia en espesores que varían entre 1.40 y 2.50 m, y subyaciendo se

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pueden encontrar limos arcillosos de color gris oscuro y consistencia media ablanda que alcanzan gran profundidad en la zona de acuerdo a lo reportadoen la perforación de 20 m realizada. Se cree que estos limos arcillosospueden corresponder al material comúnmente conocido como arcilla Bogotá,perteneciente a la Formación Sabana.

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Figura N° 2. Ubicación del Sitio en el Mapa Geotécnico de Bogotá

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pág. 4-5

D Rellenos de basura

¡:~::::I Rellenos de excavación

a Suelo residual

• Rondas de ríos v humedales

D Piedemonte

D Suelos Duros

D Arcilla Blanda

• Roca

•...Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 312 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007

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Microzonificación Sísmica Convenciones

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Zona 4 LacustreS C) LimiteAlcaldiaZona 5 Terrazas yConosZona 5 A: Terrazas y Conos I~' Limite de BarrioPotencialmente Licuables • .Acelerógrafo

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Figura N° 3. Ubicación del Sitio dentro del Mapa de MicrozonificaciónSísmica de Bogotá

pág. 4-6


En la Tabla No. 4.1 se puede observar un resumen con la descripción de losmateriales encontrados en este sitio y en la Figura 4, se puede ver unesquema con las columnas estratigráficas de las perforaciones realizadas enel estudio de P.C.A.

Tabla N° 4.1 - Descripción de la columna estratigráfica promedio

Estrato Espesor Descripción

1 0.60 - 2.60 m Rellenos heterogéneos compuestos principalmente por arcillas yen alqunos sectores compuestos por recebo.

2 0.60 -1.40 m Rellenos heterogéneos compuestos por arcillas de color café acafé oscuro (en algunos sectores)

3 1.00-2.50m Arcillas de color qris con vetas y de consistencia media

4 > 14.00 m Limos arcillosos de color gris oscuro y consistencia media ablanda (información inferida de perforación con cono Holandes)

Los rangos de las propiedades índices de los materiales encontrados en losdiferentes estratos se presentan en la tabla 4.2, sin embargo debemencionarse que fue escasa la información respecto a resultados deensayos de laboratorio que se pudo consultar, específicamente a partir delinforme desarrollado por la firma P.C.A.

Tabla N° 4.2 - Rangos de propiedades índice

Estrato Wn (%) LL (%) LP(o/;) IP(%)1 --- --- --- ---2 107.40 137 94 433 65.90-78.00 95 - 135 35 -46 56 - 1004 74.20-102.40 124 - 180 35 - 52 87 - 128

Como puede verse en los estratos más profundos se pueden encontrarmateriales con índices de plasticidad bastante altos, así como en toda lacolumna pueden encontrarse materiales con un contenido de humedadnatural bastante elevado. En lo que respecta a la resistencia de losdiferentes materiales, solamente se contó con información relacionada con laresistencia al corte en condiciones no drenadas obtenido mediante laejecución de ensayos de corte en veleta de campo y cono Holandés, en lasiguiente tabla se pueden apreciar los rangos de valores de resistencia alcorte no drenada y agrupados por estratos:


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-Figura N° 4. Columna Estratigráfica Perforación realizadas en el estudioPCA

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... Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 312 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007 pág. 4-10

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Tabla N° 4.3 - Rangos de Cu obtenidos por ensayo de veleta decampo

EstratoCu veleta de campo Calificación

(kPa)1 --- ---2 50.0 - 89.0 Consistencia media3 58.0 - 85.0 Consistencia media4 42.0 - 74.0 Consistencia blanda a media

Se puede ver que en los estratos superficiales el suelo presenta consistenciamedia, sin embargo se observa también que los contenidos de humedad sonaltos y dentro de los rangos medios de plasticidad, indicando una tendenciade suelos normalmente consolidados. También se ve que a una mayorprofundidad, ya en el estrato correspondiente a los limos arcillososprofundos, la consistencia pasa a ser blanda a media, típico de materialesnormalmente consolidados. En la Figura 5 se pueden ver tres gráficas conlas propiedades índices y de resistencia no drenada en profundidad, amanera de resumen, correspondientes a los resultados de ensayos decampo y laboratorio realizados en el estudio de peA en el año 2000,información limitada a profundidades de 6.5 m

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•.. Figura 5. Variación de propiedades índice y Resistencia Cu medida con ensayo de veleta decampo (PCA, 2000)

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5. IDENTIFICACiÓN DE PROBLEMAS POTENCIALES

Dentro del alcance del presente estudio de factibilidad también está elanalizar la posibilidad del desarrollo de situaciones que puedan correspondera problemas potenciales, referidos principalmente al comportamiento delsuelo en las etapas de construcción y vida útil del proyecto. Para el alcancede este estudio se ha optado por analizar la amenaza frente a fenómenos deremoción en masa, deformaciones o compresibilidad del suelo y fenómenosde licuación ante excitación sísmica, teniendo en cuenta que son lassituaciones que pueden tener consecuencias importantes tanto en laconstrucción como en la vida útil del proyecto.

5.1 AMENAZA POR FENÓMENOS DE REMOCiÓN EN MASA

De acuerdo con la visita realizada al sitio se ha podido confirmar que el sitiode interés se encuentran en una zona relativamente plana, sin mayoresdiferencias de elevación, y alejada de zonas de ladera. Por lo anterior sedescarta totalmente la posibilidad de que se originen fenómenos deremoción en masa que puedan afectar la estabilidad del proyecto.

5.2 AMENAZA POR DEFORMACIONES (COMPRESIBILIDAD YEXPANSIBILIDAD DEL SUELO)

Teniendo en cuenta lo encontrado mediante la exploración del subsuelohecha en el estudio desarrollado en el año 2000 y también lo observado enel reconocimiento de campo se ha comprobado que en la zona donde se vaa ubicar la estructura del puente peatonal, el subsuelo a nivel superficial estaconformado por rellenos antrópicos que pueden tener una altadeformabilidad y una alta variabilidad en las características geotécnicas delos suelos presentes. La información analizada no contiene parámetros decompresibilidad y/o deformabilidad del suelo, sin embargo por laspropiedades índice de los materiales clasificados (MH-OH y eH), se trata desedimentos de alta compresibilidad, por lo tanto no se descarta que sepresenten deformaciones por compresión del suelo de una alta magnitud, sino se prevén las medidas necesarias o soluciones de cimentacion para quesean evitadas.

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L Por otro lado, de acuerdo al criterio de clasificación e identificación de suelosexpansivos desarrollado por Dakshanamanthy y Raman (1973), se puedeadvertir que se pueden presentar eventos de expansión del suelo sobre todoa nivel superficial dados los altos valores de plasticidad (con valores de IPpor encima de 40%) y de límite líquido (con valores de LL mayores a 95%).Sin embargo, teniendo en cuenta el alcance de este estudio, se recomiendaque se realice una investigación del subsuelo más detallada con el desarrollode ensayos de laboratorio que permitan tener un conocimiento más profundodel potencial de expansión que pueda tener el suelo, sobre todo a nivelsuperficial.

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LLL 5.3 AMENAZA POR FENÓMENOS DE LICUACiÓN

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Como se ha visto previamente la columna estratigráfica que puedeencontrarse en la zona del puente está constituida por rellenos conformadospor limos, arcillas y recebo con intercalaciones de arcillas y limos enprofundidad, sin embargo se tiene incertidumbre con los tipos de suelosentre 6.3 y 20.0 m, ya que no se disponen de muestras y clasificación desuelos. Con base en lo anterior, específicamente respecto a la presencia derellenos superficiales, y teniendo en cuenta que con la informaciónsecundaria disponible no se puede hacer una evaluación del potencial delicuación basada en las metodologías reconocidas y con aceptación en elmedio, se recomienda que dentro del plan de investigación del subsueloadicional que se piensa desarrollar se programe el desarrollo de ensayos decampo, por ejemplo SPT donde se identifiquen suelos arenosos, junto conensayos de granulometría que permitan tener un conocimiento másaproximado del contenido de finos que tienen los materiales que hacen partedel subsuelo.

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lL Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y Redes

Proyecto 312 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007 pág. 6-13

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6. ALTERNATIVAS PARA EL SISTEMA DE CIMENTACiÓN

6.1 CIMENTACiÓN SUPERFICIAL

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En el estudio inicial, presentado en el año 2000, se recomienda un sistemade cimentación superficial conformado por zapatas aisladas para los apoyosdel puente, rampas y escalera, así mismo se recomendó cimentar sobre lasarcillas de color café o sobre los rellenos en recebo compactado. Serecomienda también un valor de capacidad portante del suelo de 100 kPa yse afirma que los estimativos de asentamientos para esta condición decimentación no van a superar los 4 cm. Desde el punto de vista de estaconsultoría no es recomendable este tipo de solución ya que no se conocende manera apropiada las características de deformabilidad de los rellenos yde otros horizontes arcillosos de consistencia muy blanda, altos contenidosde humedad y por ende altamente compresibles, y sería una situaciónbastante insegura el cimentar directamente sobre ellos dada la incertidumbredel comportamiento ante deformaciones que puede tener un perfilestratigráfico con altas variaciones entre sondeos (ver figura 5).

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6.2 CIMENTACiÓN PROFUNDA

- También se evaluó la posibilidad de un sistema de cimentación profunda,con pilotes de fricción. Se evaluó la capacidad de carga de pilotes de 0.30,0.40 Y 0.50 de diámetro con longitudes de 15, 16, 17, 18, 19 Y 20 m,considerando los siguientes parámetros de resistencia al corte en condiciónno drenada:

Tabla N° 6.1 - Valores de Cu tenidos en cuenta para el cálculo de capacidad de cargade pilotes de fricción

Estrato IP promedio Factor de corrección 1(Bjerrum-1972) Cu diseño (kPa)1 43 0.82 46.002 43 0.82 46.003 78 0.68 41.004 107 0.60 33.00

--


Los valores de Cu de diseño fueron calculados para el percentil 80 de losvalores obtenidos en los ensayos de corte con veleta de campo, obtenidosen el estudio del año 2000, y agrupados por estratos. Los estimativos decapacidad de carga admisible para las alternativas de pilotes previamentemencionadas se ven en la siguiente tabla y también en el Cuadro 1, juntocon un gráfico de diseño, que se anexa más adelante.

-Tabla N° 6.2 - Valores estimados de capacidad de carga admisible de pilotes de

fricción

Longitud efectiva (m) Diámetro (m)Capacidad admisible por

fricción neta (kN)

15 22016 23517 0.30 2501Sm ..... 265J~ ...... 27920 29415 28616 30617 0.40 3251Sm ........ 34419 36320 38215 349J§ .......... 37217 0.50 395

........1?...m 41919 44220 465

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6.3 ALTERNATIVA RECOMENDADA

-Teniendo en cuenta las consideraciones hechas respecto al sistema decimentación superficial y con base en los resultados de la estimaciónpreliminar de capacidad de carga de pilotes de fricción, se recomienda quese revalué como alternativa principal en el estudio definitivo la alternativa decimentación profunda, sin embargo la posibilidad de la cimentaciónsuperficial no se descarta totalmente en la medida en que en la exploracióndel subsuelo definitiva no se encuentren a nivel superficial rellenosheterogéneos de espesor importante. Se llegó a la conclusión anteriordebido a la incertidumbre que se tiene con los parámetros decompresibilidad de los materiales que se encuentran a nivel superficial y deinfluencia de una eventual cimentación superficial, que pueden involucrarrellenos de tipo heterogéneo cuyo comportamiento frente al desarrollo de

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Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias Y RedesProyecto 312 _ Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de Factibilidad

Versión 1 - Mayo 15 de 2007pág. 6-15

deformaciones es bastante difícil de predecir y en la medida en que seubique el sistema de cimentación directamente sobre ellos habría unaprobabilidad alta de que se generen deformaciones altas, con consecuenciasimportantes sobre la estructura del puente peatonal que se tiene previstoconstruir, además de la alta variabilidad de la estratigrafía y los parámetrosgeomecánicos.

-Estudio Geotécnico Preliminar para Estructuras de Puentes, Estructuras Complementarias y RedesProyecto 312 - Puente Peatonal ubicado en la Avenida Centenario por Carrera 124 - Etapa de FactibilidadVersión 1 - Mayo 15 de 2007 pág. 7-16

7. PLAN DE INVESTIGACiÓN DEL SUBSUELO A REALIZAR EN LAETAPA DE ESTUDIOS Y DISEÑOS DEFINITIVOS

Una vez confirmado el sitio en el que va a ser ubicada la estructura delpuente peatonal se propone realizar tres perforaciones con una profundidadmínima de 25 m, una ubicada sobre el acceso al puente por la zona norte,otra ubicada en el extremo opuesto en el costado sur y la tercera ubicadasobre el separador central.

-Adicionalmente, en lo que tiene que ver con la investigación del subsuelo sesugiere que se realicen ensayos SPT (Standard Penetration Test) donde sedetecten estratos arenosos, junto con ensayos de laboratorio de propiedadesíndice, clasificación, granulometría, y peso específico (Gs) en muestrasalteradas. Ante la necesidad de contar con la caracterización del potencialexpansivo del suelo, sobre todo el que se encuentra a nivel superficial, sepropone el desarrollo de ensayos de límite de contracción y de potencial deexpansión en las muestras recuperadas dentro de los tres primeros metrosen cada una de las perforaciones. En cuanto a ensayos para lacaracterización de la resistencia se propone desarrollar ensayos de campode veleta y/o compresión inconfinada sobre muestras inalteradas y ensayosde consolidación.


8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• El puente principal ubicado en la intersección entre la AvenidaCentenario y la Carrera 111 se encuentra situado en la localidad deFontibón, tendrá una longitud de 145 metros aproximadamente e incluirárampas de acceso para discapacitados junto con la adecuación de cerca de1400 m2 de espacio público. Su construcción se ve justificada ya que elsector donde se ubica presenta un alto flujo peatonal que generainterferencia con flujos vehiculares y también por ser una vía de ingreso aBogotá de la población perteneciente a municipios como Mosquera, Cota yFunza.

• Ya que el alcance de este estudio corresponde a una etapa defactibilidad, se ha optado por tener en cuenta para su desarrollo lainformación de referencia secundaria correspondiente al estudio de suelos yanálisis de cimentación realizado por Luís Fernando Orozco y Cia para lafirma Proyectistas Civiles Asociados (PCA) en Agosto 11 del 2000, realizadodentro del contrato IDU 094 del 2000.

• A nivel regional, el área de estudio se encuentra ubicada sobre lasformaciones geológicas Sabana y Chia, correspondientes a depósitos fluvio-lacustres, zonas de llanura de inundación y en algunos sectores rellenosantrópicos. El área se encuentra ubicada también cerca de la zona dearcillas blandas y la zona de rellenos antrópicos, dentro de la zonificacióngeotécnica de Bogotá. En el mapa de microzonificación sísmica de Bogotá,el sitio de interés se encuentra ubicado en la Zona 4, lacustre B.

• El subsuelo en el área donde se pretende ubicar la estructura delpuente peatonal, de acuerdo a la información secundaria consultada, estácompuesto por rellenos heterogéneos superficiales, perfiles erráticos dearcillas de consistencia media a blanda, pero se desconoce de parámetrosde compresibilidad y perfiles estratigráficos hasta por lo menos 25 m deprofundidad.

• Se descarta la posibilidad de fenómenos de remoción en masa; sinembargo se debe revisar las condiciones de deformación y/o compresibilidad


de los suelos al igual que el potencial de expansión de los horizontessuperficiales del subsuelo.

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• Se ha llegado a la conclusión que existen fuertes incertidumbres sobrela compresibilidad y la evaluación de los eventuales asentamientos que sepodrían presentar ante soluciones de cimentación superficial; enconsecuencia se ha recomendado realizar un programa de exploración einvestigación del subsuelo adicional con el fin de poder realizar unaestimación adecuada de la deformación y/o compresibilidad y/o expansiónde los suelos más susceptibles.

• Se analizaron dos alternativas de cimentación, una correspondiente aun sistema de cimentación superficial y otra a un sistema de cimentaciónprofunda consistente en pilotes de fricción. La cimentación directa tendríamuchas incertidumbres ante la presencia de rellenos heterogéneossuperficiales, suelos muy compresibles (eH y MH-OH) y estratigrafía errática,que pueden generar deformaciones diferenciales altas con consecuenciasnegativas en el comportamiento de la estructura. Se recomienda que elsistema de cimentación profunda compuesto por pilotes de fricción seatenido en cuenta en el desarrollo del estudio definitivo, el cual se comportaríamuy bien ante la presencia de rellenos superficiales y los eventualesasentamientos se controlarían mejor.

• Se ha sugerido un programa de exploración e investigación delsubsuelo adicional, para la etapa de estudios definitivos, que se puedeconsultar en el capítulo 7 de este informe.

• El perfil del sitio de interés corresponde a un perfil tipo S4, de acuerdo ala norma NSR-98, con un coeficiente de sitio de 2.0. La aceleración en rocadel sitio es la correspondiente a la ciudad de Bogotá, 0.20g, dentro de lazona de amenaza sísmica intermedia.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

-• Proyectistas Civiles Asociados (P.C.A.) - Luís Fernando Orozco Rojas yCia. "Estudio de suelos y análisis de cimentación Puente peatonal AvenidaCentenario - Zona Franca". Bogotá D.C., Agosto de 2000.

- • INGEOMINAS - Universidad de Los Andes. "Microzonificación sísmicade Bogotá". Bogotá D.C., Agosto de 1997.

- • Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, AIS. "Normascolombianas de diseño y construcción sismo resistente - NSR 98". 1998

• Empresa de acueducto y alcantarillado de Bogotá - HMV Ingenieros."Diseños básicos de la estación de bombeo del Tunjuelo - InformeGeotécnico". Autor: HMV Ingenieros. Bogotá D.C., Septiembre de 2003.

tL.. • Hsai- Yang Fang (Editor). "Foundation engineering handbook". Chapman& Hall, 1994

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1. DESCRIPCiÓN GENERAL DEL PROYECTO · Los depósitos de la Formación Chía son de origen aluvial producto de ... correspondiente al estudio de suelos y análisis de cimentación