HUNDIMIENTO - SUBSIDENCIA FRACTURAS EN EL TERRENO

Dr- Rafael Huizar-Alvarez INSTITUTO DE GEOLOGIA UNAM

Hundimiento en la Ciudad de México desde inicio del S XX Para el periodo 1940 – 1960 surgen las fracturas (grietas) por esto hubo que cambiar los pozos a otras áreas para extraer agua. Lerma Xochimilco, con ello se exporta el problema de grietas y hundimiento. El fracturamiento del acuitardo > complica explicar su comportamiento hidrogeológico y geoquímico > controlan el flujo en la parte somera > migración de contaminantes > riesgo para la población.

TEORIAS DEL ORIGEN DE FRACTURAS histor

Estratigrafía Geológico

Estructural Tectónica (simicidad)

Flujo del agua

Desecación Fuerzas de filtración Fracturamiento hidráulico Abatimientos diferenciales en el acuífero Interacción acuitardoacuífero

Cambio lateral y vertical en sedimentos Interdigitación de lacustre y lavas Piroc Topografía de basamento Paleotopografía Fallas reactivación

Las fracturas pueden estudiarse desde diferentes enfoques Geotécnico N carrillo Hidráulico Geológico Hidrogeológico

Mecánica de suelos Fuerzas de filtración Estructura regional Prof, transporte de

Obras civiles Extra -agua Neotectónic solutos

La clasificación geotécnica aun puede mejorarse. Pues aun no permite explicar el comportamiento hidrogeológico de los sedimentos lacustres y el comportamiento transitorio del acuitardo debido al bombeo.  No ha considerado la estratigrafía vertical ni las variaciones laterales de los materiales, (No se conocen).  Esto implica un problema > los valores geomecánicos se miden en laboratorio en muestras pequeñas que representan parcialmente las condiciones reales del terreno (fracturas- arena arcilla) > muestra mixtas. Las otras??

Estas teorías que tratan el origen del fracturamiento no han sido validadas mediante instrumentación en campo y medir los parámetros que incluye la teoría. Aguilar Pérez et al., (2006), aplica análisis numérico acoplando Ec del flujo subterráneo y geomecánicas. Evalúa la deformación vertical en el Peñón del Marquéz. Concluye que los parámetros más sensibles en la deformación vertical son: el coef de consolidación, la transmisividad, el módulo de rigidez al corte y que la conductividad hidráulica es susceptible al tiempo crítico del fracturamiento. Y sobre todo que no es posible ajustar la deformación a un solo conjunto de valores hidráulicos y geomecánicos, se deben crear valores para varios periodos Necesidades  Investigar Origen características de fracturas asociada a bombeo, en condiciones más instrumentadas y apoyadas en estudios sistemáticos previos y futuros, la influencia de los mecanismos de subsidencia con la escala y geometría del fracturamiento, ambos asociados al bombeo. Con esto se puede indican las zonas susceptible al fracturamiento. Determinar el peligro y riesgo futuros y soportar con esto la planeación y ordenamiento del territorio evitar desastres.  Implementar modelos que acoplen ecuaciones de flujo y geomecánicas para explicar el comportamiento del sedimento y los procesos asociados; (origen, presencia, profundidad, apertura y comportamiento dinámico de las fracturas) Identificar las fracturas a diferentes escalas y en diferentes unidades geológicas para explicar su origen y desde luego la subsidencia.

Diferentes modelos conceptuales de fracturamiento El tipo de tipo de fractura que se origina el acuitardo depende de la unidad litológica que lo subyace.

a) Acuitardo cubre acuífero granular; se considera que el tiempo de respuesta del acuitardo a su consolidación es proporcional al espesor, > la conssolidación se dará con el desarrollo de grietas de tensión paralelas a los contactos litológicos. b) roca volcánica y piroclasto; en el acuífero granular las fracturas podrán formarse en donde la roca termina. c) estructura volcánica; aquí los cambios de carga hidráulica se presentan en el acuitardo ahí ocurre la consolidación diferencial, originando grietas de tensión. d) Fractura al interior del acuitardo Micro y locales en el centro, las regionales en regional en los límites del acuitardo.

HUNDIMIENTO –SUBSIDENCIA Por disolución

En Sal En Yeso En roca calcárea

Por construcción de obras subterráneas galerías mineras Por erosión subterránea (tubificación

Por flujo lateral

Roca salina En Arcilla

Por compactación

Por carga Por drenaje Por vibración Extracción de fluído hidrocompactación

Tectónica

Vibraciones por terremotos Explosione Por sedimentación Por fallas

Mapa de riesgo por hundimiento y agrietamiento del suelo en San Andrés Mixquic

Ortiz Zamora D. (2007)

Ortiz Zamora D. (2007)

Ortiz Zamora D. (2007)

Ortiz Zamora D. (2007)

Cserna de et al., (1987)