NUEVO AEROPUERTO INTERNACIONAL DE LA CUIDAD DE MÉXICO ESTUDIOS GEOTECNICOS
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- Rosa Márquez Carrizo
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1 NUEVO AEROPUERTO INTERNACIONAL DE LA CUIDAD DE MÉXICO ESTUDIOS GEOTECNICOS
2 UBICACIÓN DEL NAICM
3 ANTECEDENTES El Valle de México es una cuenca cerrada, rodeada de elevaciones de origen volcánico formadas por gigantescas fuerzas tectónicas. Al interior del Valle se formó una zona lacustre formada por los lagos: Chalco, Xochimilco, Texcoco, Xaltocan y Zumpango. Estos lagos se unían en época de lluvias. El suelo del Valle de México es principalmente arcilloso. Fuente: Síntesis Geotécnica de la Cuenca del Valle de México Enrique Santoyo Villa, etal
4 Trabajos de exploración
5 Condiciones Geotécnicas en el sitio Unidad Geotécnica Descripción Espesor (m) w (%) s u (kpa) CS- Costra Superficial Arcilla de alta plasticidad, color café de consistencia media a blanda. Esta unidad corresponde al depósito lacustre que por las variaciones estacionales se ha endurecido debido al secado, vegetación y fluctuación del NAF a a a 35 FAS- Formación Arcillosa Superior Arcilla de alta plasticidad, color café de consistencia muy blanda. Depósito lacustre en estado virgen (normalmente consolidado) de resistencia muy baja y que puede presentar grandes deformaciones; también presenta lentes de arena intercalados a a a 50 CD- Capa Dura Limo color gris oscuro de consistencia muy dura. Esta capa es muy resistente y con buena permeabilidad. Su espesor, a diferencia de la FAS, disminuye de NorteaSur 1.00 a a FAI- Formación Arcillosa Inferior Arcilla de alta plasticidad de color gris oscuro, de consistencia media a muy blanda, tiene lentes intercalados de ceniza; esta unidad presenta abatamiento piezométrico a a a 180 SES- Serie Estratificada Superior FAP- Formación Arcillosa Profunda Limos de alta plasticidad de consistencia dura, arenas finas y arcillas intercaladas entre sí. Arcilla de alta plasticidad color gris de consistencia dura, presenta lentes de ceniza volcánica a a a a a a 500 Limos y arcillas de consistencia muy dura, intercalados con arenas finas de SEI- Serie Estratificada Inferior compacidad alta. Esta unidad está conformada por materiales muy resistentes 5.00 (máx. explorado) 30 a a 560 y poco deformables. Modelo geotécnico simplificado
6 Condiciones Geotècnicas en el sitio Norte Sur CS Costra Superficial FAS Formación Arcillosa Superior CD Capa Dura FAI Formación Arcillosa Inferior SES Serie Estratificada Superior FAP Formación Arcillosa Profunda SEI Serie Estratificada Inferior Norte Sur Corte estratigráfico longitudinal de la pista 2 (NAICM)
7 RESULTADOS EXPERIMENTALES ha 4500 ha Profundidad, z (m) Profundidad, z (m) Profundidad, z (m) Profundidad, z (m) ha 4500 ha 3 ha 4500 ha 3 ha 4500 ha Contenido natural de agua, w Relación de vacíos, e Peso volumétrico natural, m Densidad de sólidos, G s
8 Deformabilidad de la Arcilla del Lago Módulo de deformación volumétrica, m v (1/kPa) q = 60 kpa q = 100 kpa 0 CS FAS FAP Unidad geotécnica 1000 Asentamientos estimados, (cm) q = 60 kpa q = 100 kpa 1 CS FAS FAP Unidad geotécnica
9 RESULTADOS EXPERIMENTALES N k = 13.2 y m =12.5 kn/m Frecuencia CPT-4 Media 29.0 Mediana 20.8 Desviación estándar 21.1 Mínimo 2.3 Máximo 75.1 Cuenta y mayor... Error relativo, % Profundidad, z (m) Frecuencia CPT-5 Media 36.0 Mediana 30.6 Desviación estándar 27.9 Mínimo 11.4 Máximo Cuenta y mayor... Error relativo, % CPT-4 CPT-5 TX-UU (SC-4) DMT-01 VST (Peak) VST (Remoulded) Resistencia no drenada, s u (kpa)
10 PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS Vaso Regulador
11 PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS Fuente: Ingeniería Geotécnica en Zonas urbanas Afectadas por hundimiento Regional Gabriel Auvinet, etal, 2009 Asentamiento Regional
12 PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS Asentamiento Regional
13 PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS Debido a los grandes espesores de arcilla blanda que conforman las zonas de lago (Zonas III), éstas contribuyen en la amplificación de sitio, es decir, aumenta tanto la aceleración a nivel de superficie como la aceleración del espectro de diseño. Fuente: Reglamento de Construcciones del DF 2004
14 Hipotesis y Criterios de Diseño Compatibilidad de asentamientos entre las diversas estructuras Uso de estructuras ligeras para minimizar problemas asociados a la baja resistencia y alta deformabilidad del subsuelo en el sitio. Evolución de los abatimientos piezométricos a mediano y largo plazos. Microzonificación geotécnica y sísmica 14
15 Sistema Compensado
16 Inclusiones
17 Pilotes
18 Precarga y Drenes
19 CONCLUSIONES El diseño y la construcción del NAICM enfrentará una fuerte problemática geotécnica, hidrológica y sísmica, sin embargo, existe la suficiente experiencia para resolverla y lograr un proyecto exitoso.
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