ESTUDIO DE GEOFÍSICA EN EL LOTE CONTIGUO A LA EPSA EN EL SECTOR DE CIUDAD JARDÍN, MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI, DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA.

                                              

Ø  OBJETIVO

Determinar la dureza o consistencia del terreno por medio de ondas.

Ø  LOCALIZACIÓN

El estudio se realizo en las instalaciones de la universidad del Valle, en la parte posterior del edificio 347 y 349.  Departamento del Valle del Cauca

Ø  FORMACIONES GEOLÓGICAS SUPERFICIALES

Los conos aluviales se presentan asociados a las zonas de deyección de los ríos Cauca y Meléndez. A una profundidad de 100m se encuentra la formación Popayán, actualmente depositan su carga aluvial discordantemente sobre los conos aluviales, son de tamaño de grano heterogéneo, principalmente, gravas, arenas, limos y arcillas. 

Ø  GEOFÍSICA

Los métodos de prospección geofísica, se caracterizan por el estudio de las variaciones en el espacio de un parámetro físico de las rocas o los suelos. Entre los métodos más utilizados frecuentemente  son la prospección eléctrica o de resistividades y la prospección sísmica por refracción. Constituyen medidas indirectas tomadas en superficie.

Ø    Equipos

Se utilizo un sismografo Sismografo Seistronix, Modelo RAS-24 (Foto 1), con doce geófonos y un tendido de cables. Para generar los “tiros” en los puntos especificos de las lineas sísmicas, se utilizó una platina y un mazo de 20 libras de peso (Foto 2).

 

                                       Foto 1 Sismografo Seistronix, modelo RAS-24.

   

                                      Foto 2 Platina y mazo de 20 libras, para generar ondas.

Ø   Métodos Exploratorios

Previa a la iniciación de las labores de campo, se localizarón cada una de las líneas para realizar los ensayos geofísicos de refracción sísmica. Para los trabajos de campo se utilizo, como ya se mencionó, metodologías diferentes pero complementarias a saber: geología, geofísica (sísmica de refracción) y apiques.

Ø  Refracción Sísmica

La prospección sísmica estudia la propagación en el subsuelo de una sacudida producida por una explosión. El parámetro medido es el tiempo de recorrido, función de la elasticidad de las rocas. El dispositivo de medida consta en superficie de una fuente de explosión (E) y una línea de receptores sonoros (geófonos) regularmente espaciados y un registrador (sismógrafo).

Como fuente de explosión se utilizó una platina de hierro de 20X20 cm2 y un “mazo” de 20 libras de peso (Foto 2).

En la línea de recepción los geófonos regularmente espaciados, estan agrupados en 12 en cada línea, la longitud de la línea es función de la profundidad de investigación y de la precisión del trabajo en la prospección. Como registrador se utilizo un sismógrafo Seistronix RAS-24, los sismogramas obtenidos se conservarón uno a uno, en los archivos del software, para ser impresas directamente a traves del computador.

   

 

            Figura  1   Dispositivo de prospección sísmica. Disposición de los geófonos          

                            sobre el terreno.

Si en un punto del terreno se provoca una sacudida, ésta se propaga amortiguándose; el tiempo necesario para que llegue a los receptores (geófonos), dependiendo de la naturaleza y disposición de las formaciones geológicas. La prospección sísmica se basa en el estudio de los tiempos de propagación. La profundidad de investigación puede regularse variando la distancia entre los receptores y el punto de disparo.

 Para el cálculo de las diferentes velocidades de las capas se realiza mediante una grafica donde en el eje de las abscisas corresponde a la distancia de cada uno de los geófonos y en el eje de las ordenadas los tiempos de llegada para cada geófono. 

Ø   Interpretación sísmica

Se ejecuto mediante la interpretación de cada uno de los sismogramas obtenidos en el campo, afinados en un programa de computación (SEISTRONIX-RAS).

Ø  Línea Sísmica  L-1

Para la primera línea se recorrió la parte posterior del edificio 347 con una separación entre los geófonos de cada 3 metros.

 

PROFUNDIDAD (M)	VELOCIDAD (P/S)	CORRELACIÓN LITOLÓGICA
0.00 – 1.50	760	Capa vegetal con cantos angulares.
1.50 – 5.50	1970	Aglomerados.
> 5.50	5250	Basamento.

Se definen tres horizontes de velocidad; el primero hasta una profundidad de 1.20 metros y velocidad de 770 pies / segundo, correlacionable con la capa vegetal y la presencia de cantos angulares. El segundo horizonte alcanza una profundidad de 6.00 metros y velocidad del orden de 3490 pies / segundo de consistencia dura, correlacionable con los aglomerados de la Formación Jamundí, embebidos en una matriz arcillo limosa. Finalmente el basamento se presenta a profundidades mayores de 6.00 metros con velocidad de 5810 pies / segundo de consistencia muy dura correlacionable con materiales de la formación Jamundí.

Ø  Línea Sísmica L-2

Para la segunda línea de estudio se recorrió entre los edificios 346 y 347 en línea recta.

 

PROFUNDIDAD (M)	VELOCIDAD (P/S)	CORRELACIÓN LITOLÓGICA
0.00 – 1.90	820	Arenas secas
1.90 – 5.80	2460	Arenas, limos y gravas
> 5.80	4660	Arenas secas

Resultados que confirman la litología típica del sector, identificándose tres horizontes de velocidad; el primer horizonte alcanza una profundidad de 1.20 metros y velocidad de 860 pies / segundo. El segundo horizonte corresponde al aglomerado constituido por cantos angulares embebidos en una matriz limo-arcillosa-arenosa o arcillo-limosa-arenosa, alcanzan una profundidad de 4.40 metros y velocidad del orden de 3280 pies / segundo. El basamento se presenta a profundidades mayores de 4.40 metros y velocidad de 6380 pies / segundo de consistencia muy dura.

                              

                                                    Figura 4 Interpretación Dromocrónica L-2. 

Ø  Línea Sísmica L-3

Se corrió cerca de la mata de guadua (Foto 5) (Figura 2), los geófonos se espaciaron cada 3.00 metros para una longitud total de 120 pies, la profundidad de exploración es mayor a 20 metros. La interpretación de la dromocrónica permite plantear la siguiente solución (Figura 5).

  

PROFUNDIDAD (M)	VELOCIDAD (P/S)	CORRELACIÓN LITOLÓGICA
0.00 – (0.80)(1.80)	700 a 1310	Arenas secas.
> (3.6)(6.6)	4430	Arenas, gravas y limos

 Básicamente corresponde a materiales de la Formación popayan, constituidos por aglomerados de cantos angulares embebidos en una matriz limo-arcillosa-arenosa de consistencia dura. El basamento se presenta a profundidades mayores de 1.60 metros y velocidad de 2400 pies / segundo, de consistencia dura a muy dura.

  

Figura 5 Interpretación Dromocrónica L-3.

  

Ø  CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

§   La litología del área de estudio esta limitada básicamente a los depósitos no consolidados de la Formación Popayán.

§   Mediante los ensayos geofísicos se determino la continuidad de los espesores litológicos hasta profundidades mayores de 20.00 metros.

§   Como método indirecto de exploración del subsuelo se utilizo la geofísica mediante ensayos de Refracción Sísmica y Sondeos Eléctricos Verticales.

§   Se “corrió” 9 (nueve)  ensayos geofísicos: 7 (siete) de refracción sísmica y 2 (dos) sondeos eléctricos verticales, para una profundidad de exploración mayor de 20.00 metros.