GMAS LABORATORIO DE GEOLOGÍA, GEOQUÍMICA Y GEOFÍSICA

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1 GMAS LABORATORIO DE GEOLOGÍA, GEOQUÍMICA Y GEOFÍSICA DIVISIÓN DE GEOFÍSICA ENTREGA FINAL: Proyecto Ruta de Sol Sector I Villeta-Guaduero El Korán, Sísmica de Reflexión y Refracción Túneles 1,2 y 3. FECHA ENTREGA: 20 Enero 2011 AUTOR: SUPERVISIÓN: John Torres López GMAS LTDA

2 LISTADO DE FIGURAS Figura 1. Diagrama del arreglo de geófonos dispuesto en cada punto de registro. El arreglo tiene un diámetro de 50 cm.9 Figura 2. Diagrama de la geometría del arreglo sísmico para registro de datos de reflexión en los Túneles (1) El Trigo y (2) La Cumbre..9 Figura 3. Mapa base de estaciones de disparo, línea Túnel (1) El Trigo.10 Figura 4. Mapa base de estaciones de disparo, línea Túnel (2) La Cumbre. 10 Figura 5. Diagrama de la geometría del arreglo sísmico de refracción, en los portales de los Túneles (1) el Trigo y (2) La Cumbre...12 Figura 6. Diagrama de estaciones receptoras y de disparo, Túnel (3) Las Lajas..13 Figura. 7. Ubicación de los tendidos de adquisición de datos de refracción desplegados en el Túnel (3) Las Lajas...13 Figura 8. Registro de campo del disparo SP 117, abscisa tendido 1, Túnel (3) Las Lajas..14 Figura 9. Registro de campo del disparo SP 122, abscisa tendido 2, Túnel (3) Las Lajas..14 Figura 10. Disparo SP 141 y Contra disparo SP 157 (Abscisas y 0+300, respectivamente) del tendido 3.Túnel (3) Las Lajas...15 Figura 11. Disparo SP 161 y Contra disparo SP 177 (Abscisas y 0+380, respectivamente) del tendido 4, de 80 m de longitud Figura 12. Diagrama de Flujo de Procesamiento aplicado a los datos de campo. 19 Figura 13. Línea sísmica procesada final, Túnel (1), El Trigo. Los datos más someros son removidos para facilitar la recuperación de datos reales, más profundos. 20 Figura 14. Línea sísmica procesada final, Túnel (2), La Cumbre. El área central sin datos, corresponde al área entre las abscisas y , (SP 120 y SP 129). 21 Figura 15. Línea sísmica procesada final, Túnel (3), Las Lajas. Los conos observados en los datos más someros, corresponden a los datos cercanos a la ubicación de los disparos...22 Figura 16. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en la línea de refracción del portal oriental del Túnel (1) El Trigo...24

3 Figura 17. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en la línea de refracción del portal oriental del Túnel (2) La Cumbre...24 Figura 18. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en la línea de refracción del portal oriental del Túnel (2) La Cumbre...25 Figura 19. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en la línea de refracción del portal oriental del Túnel (1) El Trigo y los datos de reflexión.25 Figura 20. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en las líneas de refracción de los portales oriental y occidental del Túnel (2) La Cumbre y los datos de reflexión..26 Figura 21. Perfil tomográfico de velocidades calculado a partir de los datos obtenidos en la línea de refracción del Túnel (3) Las Lajas..26 Figura 22. Gráfica de profundidad contra tiempo de viaje sencillo en milisegundos obtenidos para la conversión a profundidad de la línea sísmica del Túnel (1) El Trigo. La altura de referencia de tiempo equivale a 2020 m s.n.m...29 Figura 23. Gráfica de profundidad contra tiempo de viaje sencillo en milisegundos obtenidos para la conversión a profundidad de la línea sísmica del Túnel (2) La Cumbre. La altura de referencia de tiempo equivale a 2020 m s.n.m...30 Figura 24. Gráfica de profundidad contra tiempo de viaje sencillo en milisegundos obtenidos para la conversión a profundidad de la línea sísmica del Túnel (3) Las Lajas. La altura de referencia de tiempo equivale a 600 m s.n.m.30 Figura 25. Localización de la Perforaciones realizadas y profundidad alcanzada por cada una, en el Túnel (1) El Trigo y línea sísmica de reflexión. Los números al lado de la línea sísmica indican la estación de disparo (SP)..31 Figura 26. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación P1. La calidad del macizo en esta posición, cercana del portal oriental del Túnel (1) El Trigo, es pésima...32 Figura27. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación PT1-01. La calidad de roca en general, es baja. Los valores d RQD más bajos se relaciona con zona donde la intensidad de fracturamiento es mayor.33 Figura 28. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación PT1-02. La calidad de roca en esta área mejora levemente en comparación con las perforaciones P1 y PT Figura 29. Anomalías de velocidad presentadas entre las abscisas ; , Túnel 1, El Trigo. Las flechas indican la propagación en profundidad de la anomalía de velocidad..36

4 Figura 30. Concordancia entre el comportamiento de la velocidad calculado por la tomografía y los contactos geológicos..37 Figura 31. Localización de la Perforaciones realizadas y profundidad alcanzada en el Túnel La Cumbre y línea sísmica de reflexión. Los números al lado de la línea sísmica indican la estación de disparo (SP)..38 Figura 32. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación P4. La variabilidad de este parámetro está relacionada con la alternancia entre litologías..39 Figura 33. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación P3. La variabilidad de este parámetro está relacionada con la alternancia entre litologías..39 Figura 34. Registro de RQD (%) en profundidad para la perforación PT2-04. Las zonas con mayor fracturamiento y con presencia de capas conglomeráticas, en general, son las que presentan los menores valores de RQD..40 Figura 35. Diferencias en el apilado de las capas de velocidad, entre la Formaciones Seca y Hoyón. El gradiente de velocidad en ambas Formaciones, responde a las diferencias litológicas entre estas.. 42 Figura 36. Anomalía de velocidad asociada al contacto interpretado entre las Formaciones Seca (Tks) y Hoyón (Pgh) Figura 37. Región 4 (Ver Tabla 8) de baja velocidad ubicada entre las abscisas a La dirección de penetración de la capa superior de menor velocidad (flecha negra), sugiere que la velocidad en el macizo, presenta un fuerte control litoestratigráfico. Proyección de la perforación PT Figura 38. En las regiones 5 y 6 de la tomografía de reflexión (Ver Tabla 8), también se observa un fuerte control litoestratigráfico en la propagación de la capa de baja velocidad. La cercanía de estas regiones con la superficie, permite tener mayor certeza en la penetración de la capa de baja velocidad. 44 Figura.39 Registro de RQD de la perforación PT3-05. Los primero 6 m corresponden al coluvión que cubren el talud donde se ubica el portal oriental del Túnel (3) Las Lajas. Hasta la cota inferior del túnel, la roca presenta altos valores de RQD..46 Figura.40. Registro de RQD de la perforación PT3-06. La posición de la perforación, en esta parte del macizo, puede influir en la conservación de la roca, que presenta muy alto valores de RQD Fig.41. Registro de RQD de la perforación PT3-07. La posición de la perforación, en esta parte del macizo, puede influir en la conservación de la roca, que presenta muy alto valores de RQD....47

5 Figura.42. Registro de RQD de la perforación PT3-08, ubicada en el portal oriental. A diferencia del registro de RQD de la perforación PT3-05, en el portal oriental, la roca presenta alto fracturamiento y puede presentar eventos de inestabilidad.47 LISTADO DE TABLAS Tabla 1. Estadística final de adquisición, Túnel (1) El Trigo. 9 Tabla 2. Estadística final de adquisición, Túnel (2) La Cumbre... 9 Tabla 3. Datos geométricos básicos de los arreglos desplegados en el Túnel 3 Las Lajas...12 Tabla 4. Parámetros de adquisición en el Túnel 3 Las Lajas 12 Tabla 5. Características básicas de las perforaciones realizadas en el Túnel (1) El Trigo...31 Tabla 6. Ubicación de anomalías de baja velocidad presentadas en el Túnel 1, El Trigo 36 Tabla 7. Perforaciones realizadas en el Túnel La Cumbre 38 Tabla 8. Ubicación de anomalías de velocidad detectadas en la tomografía del Túnel (2) La Cumbre. 43 Tabla 9. Perforaciones realizadas en el Túnel 3 Las Lajas...45 LISTADO DE CUADROS Cuadro 1. Características y dispositivos componentes del equipo de adquisición G&M Cuadro 2. Parámetros de Adquisición de líneas sísmicas de reflexión Cuadro 3. Parámetros de adquisición de los arreglos desplegados en el Túnel 3 Las Laja..11 Cuadro 4. Resumen de los parámetros y secuencia de procesamiento de sísmica de reflexión para los Túneles (1) El Trigo y (2) La Cumbre. 17 Cuadro 5. Resumen de los parámetros de Procesamiento de sísmica de refracción para el Túnel Las Lajas.18