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1 GEOLOGÍA APLICADA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P INGENIERIA CIVIL DEDICATORIA A mi docente y padres que con esfuerzo, y sacrificio lograron darme la mejor educación, enseñarme valores, por apoyarme en los momentos más difíciles, por motivarme a luchar por mis metas, que hicieron que mis sueños se realicen.

Geologia Urbana

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA E.A.P INGENIERIA CIVIL

DEDICATORIA

A mi docente y padres que con esfuerzo, y sacrificio lograron darme la mejor educacin, ensearme valores, por apoyarme en los momentos ms difciles, por motivarme a luchar por mis metas, que hicieron que mis sueos se realicen.

INDICEContenidoDEDICATORIA1INDICE2CAPITULO I: INTRODUCCION31.1 OBJETIVOS31.1.1 GENERAL31.1.2 ESPECIFICOS3CAPITULO II: FUNDAMENTO TEORICO42.1 GEOLOGIA URBANA42.1.1 DESLIZAMIENTOS42.2 CARACTERIZACIN DEL MEDIO FISICO URBANO92.2.1 CLIMA92.2.2 GEOLOGA Y GEOTECNIA102.2.3 GEOMORFOLOGIA112.2.4 SUELOS12CAPITULO III: PRCTICAS DE GEOLOGA URBANA123.1 PROPUESTA123.2 LAJUSTIFICACIN12BILIOGRAFIA16

CAPITULO I: INTRODUCCIONLa localizacin de asentamientos humanos, su estructura interna y funcionamiento estn fuertemente influenciados por los factores ambientales y, particularmente por la configuracin del terreno. En los pases en desarrollo una gestin poco efectiva de las tierras en zonas urbanas resulta en una generalizada degradacin de suelos, agua y paisaje y en la ocupacin de reas riesgosas, prdida de espacios verdes y de tierras agrcolas. (Selby, 1993).Tambin menciona que en las ltimas dcadas, ante la existencia de una creciente presin antrpica sobre el medio natural y, paralelamente, un mayor grado de conocimiento de las causas y efectos de los diferentes riesgos geolgicos, stos han comenzado a tener mayor influencia en la determinacin de polticas y prioridades para inversiones o emprendimientos econmicos en general y en la fijacin de pautas de ocupacin del territorio. As, constituyen un elemento el cual debe ser tenido en cuenta al realizarse propuestas de ordenamiento territorial. En tal sentido, la cartografa temtica aparece como una de las herramientas fundamentales en la prediccin y prevencin de los riesgos geolgicos.

1.1 OBJETIVOS1.1.1 GENERAL Estudiar las distintas fuentes de amenazas naturales, estableciendo y elaborando la cartografa, en escala urbana adecuadas para conocer la localizacin y situacin de las zonas crticas para disponer de sistemas de referencias, de mantenimiento de un estado de situacin y de alerta, en la ptica de la prevencin, de la mitigacin y la minimizacin de los daos que provocan estos eventos de origen geolgico.1.1.2 ESPECIFICOS Relevamiento de datos y confeccin de una carta primaria de topografa urbana, para ser utilizada como base referencial, complementando los planos ya existentes de manzanas, espacios verdes, calles, rutas, etc., sobre el cual se anclar esta carta.

Identificacinde las caractersticas del relieve y del subsuelo, como asimismo de los antiguos cursos de agua que atravesaban el ejido municipal.

Elaboracin de un sistema de seales, alertas tempranas y demarcaciones, para prevenir a la ciudadana de las amenazas de los fenmenos, en escala real. Elaboracin de los mapas de amenazas y del mapa de zonificacin de riesgos potenciales por cada fenmeno.

CAPITULO II: FUNDAMENTO TEORICO2.1 GEOLOGIA URBANALaGeologa Urbanase ocupa de los fenmenos que se relacionan con el espacio geolgico sobre el cual est asentada una ciudad.En otras palabras, las condiciones y caractersticas de la parte superficial de la corteza de la Tierra, son determinantes de las posibilidades de mantenimiento y desarrollo de cualquier ciudad.Recuperado de: http://www.gtect.com/portafolio/geologa-urbana/

La Geologa Urbana analiza los elementos del medio fsico que subyacen o condicionan los asentamientos urbanos. Universidad Pablo De Olavide (2013)La observacin de los fenmenos y las consecuentes caractersticas y condiciones que ellos determinan sobre los terrenos que sirven de sostenimiento material, de las viviendas y la infraestructura edilicia y tecnolgica, puede ser hecha considerando dos aspectos: La aptitud de los terrenos dentro de los lmites municipales Las amenazas y los riesgos potenciales que pueden afectar al territorio municipal Entre ellos tenemos los siguientes fenmenos:2.1.1 DESLIZAMIENTOSUn deslizamiento se define como un movimiento de una masa de roca, detritos o tierra pendiente abajo bajo la accin de la gravedad, cuando el esfuerzo de corte excede el esfuerzo de resistencia del material. (Cruden, 1991)Se denomina deslizamiento a la rotura y al desplazamiento del suelo debajo de un talud que origina un movimiento hacia abajo y hacia afuera de toda la masa que participa del mismo.

Los tipos de fallas ms comunes en taludes son: Deslizamiento superficial (creep) Movimiento del cuerpo del talud Flujos

A. DESLIZAMIENTO SUPERFICIAL (CREEP)Cualquier talud sujeto a fuerzas naturales que tienden a hacer que las partculas y porciones de suelo prximas a su frontera se deslicen hacia abajo se refiere esta falla al proceso ms o menos continuo y por lo general lento. De Matteis (2003)El creep suele involucrar a grandes reas y el movimiento superficial se produce sin una traccin brusca entre la parte superficial mvil y las masas inmviles ms profundas. (Rico Rodrguez, Ingeniera De los Suelos) De Matteis (2003), Deslizamiento producido por la saturacin del suelo, adems puede observarse la inclinacin de los arboles respecto de la vertical lo que hace pensar que estamos frente a la presencia de un creep.

Adems afirma que existen dos clases de deslizamientos el estacional, que afecta solo a la corteza superficial de la ladera que sufre influencia de los cambios climticos en formas de expansiones y contracciones trmicas o por humedecimiento y secado. Y el masivo que afecta a capas de tierras ms profundas no interesadas por los efectos ambientales y que en consecuencia solo puede atribuir el efecto gravitacional.

CREEP

B. MOVIMIENTO DEL CUERPO DEL TALUDPuede ocurrir en taludes movimientos bruscos que afecten a masas considerables de suelo con superficie de falla que penetran profundamente en su cuerpo, interesando o no al terreno de fundacin de considera que la superficie de falla se forma cuando en la zona de futuro desarrollo actan esfuerzos cortantes que sobrepasan la resistencia al corte del material, a consecuencia de ello sobreviene la ruptura del mismo, con la formacin de una superficie de deslizamiento a lo largo de la cual se produce la falla. De Matteis (2003)Existen dos tipos:

a) Falla rotacional. Deslizamientos en los que su superficie principal de falla resulta cncava hacia arriba (forma de cuchara o concha), definiendo un movimiento rotacional de la masa inestable de suelos y/o fragmentos de rocas con centro de giro por encima de su centro de gravedad. A menudo estos deslizamientos rotacionales ocurren en suelos arcillosos blandos, aunque tambin se presentan en formaciones de rocas blandas muy intemperizadas (Highland, 2008). Varnes (1978) lo define como un movimiento rotatorio producido a lo largo de un eje paralelo al perfil de la ladera sobre una superficie cncava que resulta ser la superficie de falla.Este tipo de fallas ocurren por lo comn en materiales arcillosos homogneos o en suelos cuyo comportamiento mecnico este regido bsicamente por su fraccin arcillosa. En general afectan a zonas relativamente profundas del talud, siendo esta profundidad mayor cuanto mayor sea la pendiente.

b) Falla transicional.Deslizamientos en los que la masa de suelos y/o fragmentos de rocas se desplazan hacia afuera y hacia abajo, a lo largo de una superficie de falla ms o menos plana, con muy poco o nada de movimiento de rotacin o volteo. Usualmente determinan deslizamientos someros en suelos granulares, o bien estn definidos por superficies de debilidad en formaciones rocosas, tales como planos de estratificacin, juntas y zonas de diferente alteracin o meteorizacin de las rocas, con echado propicio al deslizamiento (Highland, 2008). Surez, (1998) menciona que en suelos pueden abarcar total o parcialmente el perfil del suelo pero en rocas pueden llegar a ser de un volumen considerable pues estn definidos por las superficies de debilidad de las formaciones rocosas. Se clasifican de acuerdo al material que se desliza en deslizamientos de bloques, rocosos, en suelos y de derrubios. Las remociones en masa de tipo traslacional son las ms inestables y comunes debido a que dependen de su control Este tipo de movimiento no ocurre a lo largo de toda la superficie de ruptura simultneamente, sino ms bien comienza en zonas donde se generan fallas locales, a menudo evidenciadas por grietas de tensin en la superficie original a lo largo de la cual se formar el escarpe principal del deslizamiento (Hutchinson, 1988)El inicio de estos desplazamientos se produce cuando el esfuerzo de cizalle supera el valor del esfuerzo normal y la resistencia del suelo en dicha superficie. Cuanto mayor sea la pendiente mayor es la componente de cizalle y los deslizamientos sern ms frecuentes (Hauser, 1993).

C. INUNDACIONESLas inundaciones son un evento natural y recurrente para un ro. Estadsticamente, los ros igualarn o excedern la inundacin media anual, cada 2,33 aos Las inundaciones son el resultado de lluvias fuertes o continuas que sobrepasan la capacidad de absorcin del suelo y la capacidad de carga de los ros, riachuelos y reas costeras. (Leopold, 1984)Las Inundaciones se producen por cambios sbitos del nivel del agua superficial, de manera que esta rebasa su confinamiento natural y cubre una porcin del suelo que anteriormente no estaba cubierta.Se trata de un proceso natural que se da en los sistemas fluviales de manera peridica por el deshielo de las nieves, las lluvias intensas o las tempestades costeras, que pueden provocar un aumento del nivel del mar por encima de la llanura costera. Estas causas son a menudo producto de otros procesos naturales, como los huracanes y los ciclones acompaados de fuertes aguaceros, las erupciones volcnicas capaces de fundir las nieves de manera sbita, etc. Aparte de los procesos naturales, la influencia humana es en muchos casos la causa de las inundaciones, y en otros agudiza los efectos.( Schmudde, 1968)

Factores que Intervienen en la Formacin de una Inundacina) Factores Condicionantes. Morfologa del terreno. La configuracin llana del terreno facilita la expansin de la lmina de agua; los cambios sbitos de pendiente favorecen el aumento de la velocidad del agua y su concentracin sbita. Extrado de http://www.monografias.com /deforestacion/deforestacion.shtml.

Tipo de terreno. La composicin litolgica del terreno determina su capacidad de drenaje y erosin, de modo que condicionar que los ros puedan llevar ms o menos carga en el momento del desbordamiento.Morfometra fluvial. Los sistemas fluviales pueden tener diferentes morfologas: trenzados, forma de meandros, rectilneos, que pueden determinar la velocidad del agua, el desbordamiento por zonas preferenciales, etc. Extrado de http://www.monografias.com/trabajos14/deforestacion/deforestacion.shtmlb) Factores Desencadenantes. Meteorolgicos. La intensidad de precipitacin o la fusin de la nieve pueden superar la capacidad de drenaje del sistema y provocar un desbordamiento. c) Ssmicos. Los terremotos pueden desencadenar tsunamis que pueden provocar grandes inundaciones en la zona litoral.d) Deforestacin. La falta de una cobertura vegetal bien desarrollada provoca el aumento de la escorrenta del agua sobre el terreno. Obstruccin del lecho. La escombrera en el lecho formado por desperdicios, troncos o residuos mineros puede actuar como un tapn, obstruir el agua y provocar inundaciones. Este hecho tambin se puede dar por la obstruccin de las aguas causada por el paso de coladas de lava. De Matteis (2003)

2.2 CARACTERIZACIN DEL MEDIO FISICO URBANO2.2.1 CLIMASe entiende por clima a las condiciones del clima que poseen las reas urbanas, en contraste con las que pudieran darse en un rea rural. La urbanizacin, adems de otras causas, ejerce tremendas modificaciones irreversibles en el paisaje rural previo, y es por eso que se desarrollan cambios en la atmosfera colindante. (Selby, 1993).

2.2.2 GEOLOGA Y GEOTECNIAEs el estudio de las propiedades mecnicas, hidrulicas en ingenieriles de los materiales provenientes de la tierra. Los geotcnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie de la regin mediante diferentes estudios como es el caso de sondeos, perforaciones, etc. para determinar sus propiedades del suelo y poder realizar su mapa geolgico de la regin a estudiar. (Selby, 1993).Tambin menciona que los problemas geotcnicos bsicos son: El terreno como cimiento: todas las obras deben apoyarse en el terreno; debe por tanto definirse la formaDe este apoyo, y la transmisin de cargas de la estructura al terreno, para lo que debe estudiarse laDeformabilidad y resistencia de ste. El terreno como propia estructura: otras veces, para crear un desnivel no se construye una estructura de contencin, sino que se deja al propio terreno en talud; debe en este caso estudiarse la inclinacin que debe darse a este talud para garantizar su estabilidad.

El terreno como material: en obras de tierra (rellenos, terraplenes, presas de materiales sueltos), el terreno es el material de construccin, por lo que deben conocerse sus propiedades, y la influencia que en ellas tiene el mtodo de colocacin (compactacin).Los terrenos sobre los que se construyen las obras son de naturaleza muy variada, desde un macizo grantico sano hasta un fango de marisma en el que no es posible caminar. Las diferencias de comportamiento obedecen a varias causas: Diferencias de naturaleza mineralgica de los componentes: silceos, calcreos, orgnicos, etc. Diferencias de tamao de las partculas

A. ORIGEN DE LOS SUELOS: Los suelos provienen de las rocas a travs de procesos de erosin. El proceso formativo puede incluir las siguientes fases: erosin, transporte, sedimentacin, procesos secundarios Erosin: Puede ser fsica o qumica.La erosin fsica consiste en la reduccin de la roca a fragmentos progresivamente ms pequeos, pero sin alterar su composicin qumica. Puede ser por accin del agua, aire, temperatura u otros factores. As se forman los suelos granulares (gravas, arenas, limos). Las acciones entre partculas son puramente mecnicas. La erosin qumica consiste en procesos de hidratacin, hidrlisis, oxidacin o disolucin, por los que se forma un suelo cuya composicin qumica difiere de la de la roca original. El proceso ms importante es la hidrlisis de los silicatos de las rocas para pasar a arcillas. Debido al proceso, las partculas tienen cargas elctricas no compensadas (o no uniformemente distribuidas), por lo que aparecen fuerzas elctricas de interaccin entre s y con el agua intersticial. Esto confiere a estos suelos propiedades particulares (plasticidad). (Selby, 1993).

Transporte y sedimentacin: El suelo, una vez formado por la erosin, puede quedarse donde se form o ser transportado y sedimentado en otros lugares. En funcin de ello se habla de: Suelos residuales, o eluviales: no han sufrido transporte. Por ello, suelen conservar algunos restos de la estructura de la roca a partir de la que se formaron (direccin de estratificacin, anisotropa). Presentan un perfil tpico de suelos residuales. Es frecuente que la zona de transicin suelo-roca sea ms permeable que la parte superior, de suelo, y que la inferior, de roca, lo que da lugar a filtracin preferente de agua en dicho contacto. Y los Suelos transportados y sedimentados. Puede ser mediante el agua de ros (suelos aluviales), mar, lagos, glaciares, o del viento (dunas, depsitos elicos), o por gravedad en laderas (suelos coluviales). El medio de transporte (que acta a la vez como agente de erosin y medio de sedimentacin), tiene una gran influencia en las propiedades del suelo resultante: distribucin de tamaos de partculas, y forma y textura de las mismas. As, los suelos elicos suelen ser muy uniformes, mientras que los aluviales presentan un mayor grado de mezcla de tamaos, y los glaciares an ms. (Selby, 1993).2.2.3 GEOMORFOLOGIA

Los rasgos geomorfolgicos que condicionan eventos de remociones en masa son principalmente la topografa, pendientes de las laderas, cambios fuertes de pendientes en las laderas y la extensin y altura de las mismas. Weiss (2000)El relieve escarpado y con pendiente alta en sus laderas es uno de los factores geomorfolgicos a considerar, ya que son propicios para la generacin de flujos, deslizamientos y derrumbes. (Jacob, 2001).

Son los factores que han controlado la evolucin geomrfica de la regin las cuales pueden ser: Las oscilaciones del nivel del mar La deposicin de potentes acumulaciones de loess La formacin de suelos Las cuencas hidrogrficasA partir de la interaccin de estos factores a lo largo del tiempo se pueden formar varias unidades geomrficas que pueden agruparse en elicas, pluviales y fluviales.2.2.4 SUELOS El estudio de suelos es muy importante ya que con ella se podr estimar la cantidad de ellos que se tiene y los diferentes usos que se pueden dar como es agricultura y ganadera, minera, etc.CAPITULO III: PRCTICAS DE GEOLOGA URBANA

3.1 PROPUESTALa ausencia de estudios de base, dentro de los estndares internacionales, efectuados por municipios, hace ms necesaria el tipo de intervencin profesional de modo de acotar las incertidumbres que existen siempre en relacin con el sitio y el entorno donde se proyectan obras, de cualquier tamao.Las caractersticas y condiciones de los terrenos pueden ser consideradas a partir de unEstado de Situacin Geolgica Actual.Respecto de los fenmenos que constituyen amenazas y riesgos potenciales, se propone aqu un proceso metodolgico para constituir primero un marco de referencia y luego desarrollar el respectivo estudio particular.

3.2 LAJUSTIFICACINEsta propuesta de estudio encuentra su justificacin, principalmente en el hecho que las ciudades estn emplazadas, en general, encima de organizaciones geolgicas complejas donde priman importantes depsitos de origen fluvial, combinados con afloramientos de rocas, todos de distinto origen y edad.Tambin se justifica porque los fenmenos de origen geolgico, han acontecido, desafortunadamente, en muchas ciudades y localidades, con cierta frecuencia dentro del tiempo de la memoria histrica.Finalmente se justifican, para generar la informacin de base necesaria para cualquier proyecto urbano de inversin habitacional o industrial.

Algunas pueden ser:A. ARROYO DE LA CANTERAObjetivo: Que el estudiante conozca cmo afectan algunos de los elementos del ciclo hidrolgico a las ciudades.Equipo: Brjula tipo Brunton o similar. Libreta, lpiz y borrador. Martillo de gelogo. Lupa. Mochila. Bolsas para muestras y/o fsiles. GPS. Regleta rumbera (protractor rule). Navaja. Imn. Cinta de medir. Marcadores indelebles. Computadora con Auto CAD y Word.Procedimiento:El estudiante acudir a las instituciones acadmicas, dependencias gubernamentales, bibliotecas, mapotecas, etc., donde se pueda obtener informacin geolgica y aquella de inters relativa a la prctica por realizarse.El estudiante analizar la informacin para compenetrarse de los detalles geolgicos respecto a la zona de inters.Una vez que el estudiante se ha familiarizado con la informacin geolgica respecto al rea que se recorrer, en compaa del profesor se programar la prctica. El profesor de la materia determinar los sitios donde se realizarn las paradas que resulten ms ilustrativas para conocer la estratigrafa, sedimentologa y los accidentes geolgicos estructurales de la zona.Durante los recorridos de campo se tomarn notas de las explicaciones del maestro, se dibujarn croquis que ilustren los afloramientos visitados, se medirn los datos estructurales (rumbo y echado de: capas, fracturas, fallas), se tomarn muestras de roca y se recolectarn fsiles (si se diera el caso de que los hubiere); localizando con GPS los puntos donde se lleven a cabo estas actividades.El estudiante referir los puntos de toma de datos, dichos datos y los contactos geolgicos en el plano topogrficos a escala 1:50,000, formando perfiles geolgicos ilustrativos de lo observado. El plano podr ser amplificado en la zona de inters, para una mayor claridad al mostrar los datos y contactos geolgicos; deber de cuidarse de conservar como escala grfica la cuadrcula de las coordenadas UTM.EJEMPLO; CERRO GRANDEObjetivo: Conocer los principales riesgos que pueden presentarse como resultado de los procesos geolgicos, y la manera de formular planes para atenuar su impacto.Equipo: Brjula tipo Brunton o similar. Libreta, lpiz y borrador. Martillo de gelogo. Lupa. Mochila. Bolsas para muestras y/o fsiles. GPS. Regleta rumbera (protractor rule). Navaja. Imn. Cinta de medir. Marcadores indelebles. Computadora con Auto CAD y Word.

Procedimiento:El estudiante acudir a las instituciones acadmicas, dependencias gubernamentales, bibliotecas, mapotecas, etc., donde se pueda obtener informacin geolgica y aquella de inters relativa a la seccin por realizarse.El estudiante analizar la informacin para compenetrarse de los detalles geolgicos respecto a la zona de inters.Una vez que el estudiante se ha familiarizado con la informacin geolgica respecto al rea que se recorrer, en compaa del profesor se programar la prctica. El profesor de la materia determinar los sitios donde se realizarn las caminatas que resulten ms ilustrativos para conocer la lito estratigrafa y los accidentes estructurales de la zona.Durante los recorridos de campo se tomarn notas de las explicaciones del maestro, se dibujarn croquis que ilustren los afloramientos visitados, se medirn los datos estructurales (rumbo y echado de: seudoestratificacin, foliacin, fracturas, fallas, se tomarn muestras de roca; localizando con GPS los puntos donde se lleven a cabo estas actividades.El estudiante referir los puntos de toma de datos, dichos datos y los contactos geolgicos en el plano topogrficos a escala 1:50,000, formando perfiles geolgicos ilustrativos de lo observado. El plano podr ser amplificado en la zona de inters, para una mayor claridad al mostrar los datos y contactos geolgicos; deber de cuidarse de conservar como escala grfica la cuadrcula de las coordenadas UTM.El estudiante llevar a cabo el dibujo digital del sector del mapa geolgico obtenido y de los perfiles geolgicos levantados.

BILIOGRAFIA

Jacob, 2001, geomorfologa. Selby, 1993. Weiss ,2000, Geomorfologa Dinmica. http://www.sociedadgeologica.es/archivos_pdf/gdia13_sevilla_trip.pdf http://www.scielo.org.ar/pdf/raga/v59n3/v59n3a04.pdf.} http:// es.m.wikipedia.org/wiki/clima_urbano http://www.gtect.com/portafolio/geolog%C3%ADa-urbana/ http://www.gtect.com/portafolio/geologa-urbana/

2GEOLOGA APLICADA