ESTUDIO GEOELÉCTRICO PARA INVESTIGACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS COMPENSAR Sede Avenida 68 Bogotá D.C. Bogotá D.C., Febrero 23 del 2.

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1 ESTUDIO GEOELÉCTRICO PARA INVESTIGACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS COMPENSAR Sede Avenida 68 Bogotá D.C. Bogotá D.C., Febrero 23 del 2.008

2 TABLA DE CONTENIDO Pag 1. INTRODUCCIÓN EL MÉTODO DE PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA LA INTERPRETACIÓN DE LA CURVA DE SONDEO 2 2. GENERALIDADES LOCALIZACIÓN Y CLIMA OTROS ASPECTOS 5 3. OBJETIVOS 5 4. GEOLOGÍA GEOMORFOLOGÍA ESTRATIGRAFÍA Formación Bogotá Depósitos Cuaternarios 8 5. INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA UBICACIÓN DEL SONDEO ELÉCTRICO Sondeo Eléctrico Vertical No Resultados de la interpretación geoeléctrica 9 6. INVENTARIO DE POZOS Pozo COMPENSAR Pozo HILACOL-1A Pozo HILACOL Pozo HILACOL Pozo CORPACERO INTERPRETACION HIDROGEOLÓGICA CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 20

3 LISTA DE FIGURAS Pag Figura 1. Dispositivo Schlumberger 2 Figura 2. Localización del área Mapa Escala 1: Figura 3. Mapa Geológico de la Sabana de Bogotá 7 Figura 4. Mapa de ubicación del sondeo Bolsa Figura 5. SEV 1 10 Figura 6. Columna geoeléctrica SEV-1 11 Figura 7. Inventario de pozos vecinos 13 Figura 8. Correlación de pozos vecinos 19 ANEXO FOTOGRÁFICO

4 ESTUDIO GEOELÉCTRICO PARA AGUAS SUBTERRÁNEAS SEDE COMPENSAR AVENIDA 68 BOGOTA D.C. LOCALIZACIÓN DEL PREDIO: SEDE COMPENSAR Av. 68 No.49A - 47 Bogotá DC REALIZACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO: Febrero 20 del SISTEMA DE INVESTIGACIÓN: Schlumberger. ALIMENTACIÓN: DC 540 Volt. SONDEOS: Tres Profundos. ALTURA PROMEDIO SOBRE EL NIVEL DEL MAR: m. INGENIERO GEÓLOGO: ANDRÉS MARTÍNEZ SÁNCHEZ ASISTENTES DE CAMPO: Técnico: RICARDO SANTO FERNÁNDEZ CUELLO David Vargas Edison Ramírez

5 ESTUDIO GEOELÉCTRICO PARA INVESTIGACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS SEDE COMPENSAR - Avenida 68 Bogotá D.C. 1. INTRODUCCIÓN Debido a que el pozo que en la actualidad abastece la Sede de Compensar se encuentra colapsado, se pretende con este trabajo presentar una alternativa de solución al problema de suministro del líquido, a través de un nuevo pozo profundo. En Junio de fueron realizados 3 sondeos eléctricos verticales, pero estos quedaron ubicados en la franja de sesión donde quedará la nueva avenida que atravesará el predio de Compensar, por lo que en este trabajo se realizó un sondeo eléctrico adicional, con el fin de localizar un nuevo sitio para perforar. Esta exploración tiene por objeto investigar la posibilidad de construcción de un pozo profundo en los predios del proyecto SEDE COMPENSAR en Bogotá D.C.. En primera instancia se determina la ubicación del terreno sobre un mapa topográfico, posteriormente se lleva a cabo un reconocimiento de las características geológicas, geomorfológicas y estructurales de la zona; estas apreciaciones son complementarias de estudios geológicos regionales y pozos preexistentes. Con los datos obtenidos, se orienta el dispositivo y se procede a realizar el trabajo de prospección geoeléctrica. 1.1 MÉTODO DE PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA Consiste en la inyección de corriente eléctrica a través del suelo, midiendo en superficie la diferencia de potencial ocasionada por ésta. El método es apropiado para los estudios de agua subterránea en acuíferos que estén a menos de 500 m de la superficie del terreno.

6 El dispositivo de medida utilizado en el predio Sede Compensar, es el llamado Schlumberger, que consiste en una línea de emisión que permite entre dos electrodos A - B hacer pasar una corriente eléctrica continua de intensidad I. Se mide la diferencia de potencial ( V) entre los electrodos M - N que constituyen la línea de recepción. Los electrodos A - B y M - N están dispuestos simétricamente con relación al centro "O" del dispositivo. Dispositivo Schlumberger 1.2 INTERPRETACIÓN DE LA CURVA DE SONDEO Los valores de intensidad y diferencia de potencial eléctrico medidos en el terreno, se procesan utilizando la siguiente ecuación: V Resistividad aparente = * K I K = Constante definida por la separación entre electrodos.

7 De tal manera que se obtienen valores sucesivos de resistividad aparente a medida que los electrodos se van alejando del centro del dispositivo. Posteriormente se elabora un diagrama logarítmico de resistividades aparentes contra distancia medida en el terreno (AB/2), obteniéndose así una curva llamada "Sondeo eléctrico". De esta manera se genera una gráfica que permite en el punto central reconocer las características geofísicas de las diferentes capas geológicas y su posible mérito como acuífero; además permite calcular las resistividades y espesores de los diferentes niveles. El conocimiento de los parámetros anteriores, permite dar una orientación sobre las características estratigráficas del subsuelo y su posibilidad como acuífero potencial. 2. GENERALIDADES El trabajo de campo fue realizado el 20 de Febrero del presente año utilizando el dispositivo Schlumberger, con una inyección de corriente de 455 voltios, alcanzando una profundidad en el sondeo de hasta 300 m de investigación bajo la superficie. 2.1 LOCALIZACIÓN Y CLIMA El predio objeto del presente estudio se encuentra localizado en la parte central de la Sabana de Bogotá, ubicándose en la Av. 68 No.49A La altura promedio sobre el nivel del mar es de m y la ubicación del centro del predio se encuentra dentro de la plancha 1:10.000, IGAC 227-IV-D-2 siendo su punto central en las siguientes coordenadas (ver figura). X = Y = mn me

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9 La zona posee un clima frío con una temperatura que normalmente oscila entre 7 C y 14 C; las lluvias anuales caen en los meses de Marzo a Mayo y Octubre a Noviembre con una precipitación entre 800 y 1200 mm. 2.2 OTROS ASPECTOS La producción de un pozo en un sitio determinado "no puede predecirse por ningún método geofísico conocido". Los sondeos eléctricos verticales, dan únicamente una orientación de las características del subsuelo y su relativo mérito como acuífero. Sin embargo en zonas donde hay pozos perforados, puede darse una aproximación de la futura producción en base a los caudales de los pozos vecinos. 3. OBJETIVOS Determinar las características hidrogeológicas del subsuelo del área donde se encuentra "SEDE COMPENSAR", mediante la realización de un sondeo eléctrico vertical (SEV) y mediante el análisis de las características de los pozos vecinos. Estudiar la factibilidad de encontrar un acuífero con posibilidades de ser explotado. Como la geología regional indica la presencia del relleno Cuaternario de la Sabana de Bogotá y bajo este rocas de las formaciones Bogotá, Guaduas y Guadalupe, se decidió investigar las características hidrogelógicas de estas rocas y el espesor aproximado que presentan sus capas, para así tratar de obtener una información de los niveles permeables saturados que se puedan encontrar a una profundidad menor de 300 m. Identificar los espesores y las resistividades de las diferentes capas que conforman el subsuelo de la zona.

10 4. GEOLOGÍA La geología a continuación descrita, es tomada del Instituto de Investigaciones en Geociencias, Minería y Química (INGEOMINAS). El mapa geológico que a continuación se expone, se tomo de la plancha elaborada por el Instituto (ver Figura 2). El subsuelo inmediato del Parque esta constituido por sedimentos fluviolacustres correspondientes al relleno Cuaternario de la Sabana de Bogotá. 4.1 GEOMORFOLOGÍA En el área de influencia del estudio se presenta una topografía plana y bien definida, correspondiente a sedimentos Cuaternarios erodados de las formaciones rocosas consolidadas que circundan la sabana y a la depositación fluvio lacustre típica de este depósito. 4.2 ESTRATIGRAFÍA Las formaciones geológicas que a continuación se exponen corresponden a la geología regional. Estas formaciones están constituidas únicamente por rocas sedimentarias con edades comprendidas entre el Terciario y el Cuaternario. La mayor parte de la secuencia lito-estratigráfica se encuentra en sentido norestesureste Formación Bogotá (Tb): Está compuesta en la base por un nivel de arenisca cuarzosa presentándose en bancos con la siguientes características: Color blanco, friable, de grano más o menos grueso, con frecuencia estratificación cruzada. Siguen arcillollitas de color amarillo y verde claro estratificadas en capas y areniscas.

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12 La secuencia continúa con lodolitas y arcillolitas limosas rojo grisáceas en parte púrpuras y gris verdosas, en general pobremente estratificadas. Localmente se encuentran lentejones de areniscas de grano fino a medio, friable y abigarradas. Al norte de Bogotá se observa material carbonoso formando mantos delgados de carbón arcilloso de bajo grado, la Formación Bogotá que es incompetente presenta una topografía suave caracterizada por muchos derrumbes, deslizamientos e inversiones por gravedad Depósitos Cuaternarios (Qt): Los sedimentos que conforman el relleno fluviolacustre de la Sabana acumulado durante el período Cuaternario dentro del proceso geológico de depositación fluvio glaciar y posteriormente lacustre, no se han compactado y forman una masa blanda y horizontal que suprayace a los estratos de las formaciones más antiguas, de edades Terciaria y Cretácea. El espesor de este relleno aumenta hacia la zona central de la Sabana de Bogotá y se adelgaza hacia sus bordes. La composición de los sedimentos recientes es principalmente de arcilla, pero también se encuentran acumulaciones de arenas y gravas con distribución lenticular muy variable dentro de todo el conjunto del relleno. La posición del relleno fluviolacustre contrasta con la de los estratos infrayacentes más antiguos, los cuales fueron sometidos a plegamientos antes de la depositación de los sedimentos del relleno, produciéndose extensos pliegues y fracturas que se aprecian en las montañas circundantes y que se extienden bajo la Sabana de Bogotá. Bajo la zona de estudio tenemos el Cuaternario de la Sabana de Bogotá y no fueron detectadas rocas consolidadas de las formaciones terciarias.

13 5. INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA La gráfica resultante del sondeo geoeléctrico se interpretó por el método gráfico tradicional y por simulación en computadora. La superposición de las curvas medidas en campo y las curvas calculadas por el simulador presenta un excelente ajuste con un error inferior al 4%. Las gráficas de las curvas de resistividad eléctrica contra profundidad, lo mismo que las columnas estratigráficas resultantes de los sondeos, se presentan a continuación de cada sondeo UBICACIÓN DE LOS SONDEOS GEOELÉCTRICOS La localización fue realizada con Global Position System - GPS, utilizando 8 satélites Sondeo Eléctrico vertical No.1 El "punto" de medida o centro del sondeo se localizó hacia el costado Suroccidental del predio cerca de la Calle 40 a 62 m de la cancha de fútbol. Las coordenadas de este punto son: X = mn Y = me Resultados de la interpretación geoeléctrica SONDEO ELECTRICO VERTICAL No.1 Resistividad Espesor Profundidad Litología (Ohmm) (metros) (metros) Suelo arenoso Arcillas y arenas (Qt) Arcillas (Qt) 182 >182 >300 Arenas saturadas y gravas (Qt)

14 sev1 Compensar - Av. 68 Bogotá - Punto entre la malla de la cancha de Tenis con la vía pavimentada y a 14 m de la malla que esta en el costado oriental del predio a 62 m de la cancha de fútbol X=1' mn - Y= me - Sondeo Eléctrico Vertical No.1 (SEV-1)

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16 6. INVENTARIO DE POZOS La información sobre pozos cercanos al predio es abundante, se cuenta con información de los Pozos perforados en años anteriores en los predios de Hilacol, también información del pozo perforado en Corpacero. La localización de los pozos vecinos se encuentra dentro de la plancha IGAC 227-IV-D-2 escala 1: y sus características se describen a continuación. Se describen en las páginas siguientes los datos mecánicos de los pozos vecinos. El inventario de pozos muestra los principales pozos perforados en la zona vecina a la Sede COMPENSAR. Fueron localizados 3 pozos profundos perforados en los alrededores, encontrándose la zona de estudio, en un sector favorable para el agua subterránea. Se adjuntan los diseños de algunos pozos, con el fin de tener una idea clara de la profundidad a la cual se encuentran las arenas de interés.

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18 6.1 COMPENSAR-1 Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA hasta una profundidad de 217 m, tiene las siguientes características: - Predio: Carrera 57 No Bogotá - Localización: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1' mn Y = me - Fecha inicial de perforación: 25/Ene/95 - Fecha final de perforación: 20/Feb/95 - Profundidad de Perforación: 217 m - Longitud de revestimiento: m. - Filtros: Acero inoxidable ranura continua. - Revestimiento: m en m en 4 - Nivel Estático (NE): m (1995) - Nivel Dinámico (ND): m (con aforo de 8.08 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): m - Caudal (Q): 12 l/seg - Litología de los niveles explotados: Arenas y gravas del depósito cuaternario - Tipo de acuífero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=63.65 m²/día - Capacidad específica: Ce=0.73 l/s/m - Nivel de Bombeo (NB): m

19 6.2 HILACOL-1A Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA hasta una profundidad de 160 m, tiene las siguientes características: - Predio: Calle 17 Carrera 70 Bogotá - Localización: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1' mn Y = me - Fecha inicial de perforación: 3/Ago/88 - Fecha final de perforación: 17/Ago/88 - Profundidad de Perforación: 160 m - Longitud de revestimiento: 157 m. - Filtros: Acero inoxidable ranura continua. - Uso: Industrial - Revestimiento: m en m en 4 - Nivel Estático (NE): 9.35 m (1988) - Nivel Dinámico (ND): m (con aforo de 1.58 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 70 m - Caudal (Q): 5.04 l/seg - Litología de los niveles explotados: Arenas y gravas del depósito cuaternario - Tipo de acuífero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=2.5 m²/día - Capacidad específica: Ce=0.072 l/s/m - Nivel de Bombeo (NB): 54 m - Capacidad específica del pozo: 1.75 LPS/m 6.3 Pozo HILACOL 2 Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA. en el año de Predio: Calle 17 No 70A-71 - Localización: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1' mn Y = me - Profundidad de Perforación: 170 m

20 - Longitud de revestimiento: m. - Fecha inicial de perforación: 25/Feb/88 - Fecha final de perforación: 10/Mar/88 - Profundidad de Perforación: 170 m - Longitud de revestimiento: m - Filtros: Acero inoxidable ranura continua No Uso: Industrial - Revestimiento: m en m en 4 - Nivel Estático (NE): m (1988) - Nivel Dinámico (ND): m (con aforo de 4 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 60 m - Caudal (Q): 10 l/seg - Litología de los niveles explotados: Arenas y gravas del depósito cuaternario - Tipo de acuífero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=84.33 m²/día - Capacidad específica: Ce= l/s/m 6.4 Pozo HILACOL 4 Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA. en el año de Predio: Cra 70A No Localización: Plancha IGAC 227-IV-D-2 - Profundidad de Perforación: 223 m - Longitud de revestimiento: m. - Fecha inicial de perforación: 27/Abr/90 - Fecha final de perforación: 16/May/90 - Uso: Industrial - Diámetro de perforación: 12 1/4 - Revestimiento: m en 8 - Nivel Estático (NE): m (1990) - Nivel Dinámico (ND): m (con aforo de 5.25 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 72 m - Caudal (Q): 13 l/seg - Litología de los niveles explotados: Arenas y gravas del depósito cuaternario - Tipo de acuífero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=84.33 m²/día - Capacidad específica: Ce= l/s/m

21 6.5 Pozo CORPACERO Este pozo fue terminado de construir en el mes de Junio de Predio: Corpacero - Dirección: Av.68 en frente de EL ESPECTADOR, Bogotá D.C. - Localización: Plancha 227-IV-D-2. Coordenadas: X = mn Y = me - Profundidad de Perforación: 225 m - Profundidad de Revestimiento: 202 m - Diámetro de Revestimiento: 8" y 6" - Filtros: Acero inoxidable N Revestimiento: Tubería de acero inoxidable ASTM SCH Uso: Industrial. - Caudal utilizado en la actualidad: 11 l/seg. - Litología de los niveles explotados: Arenas gruesas y gravas dentro de Arcillas cuaternarias. - Tipo de acuífero: Semiconfinado. - Nivel estático (NE): m (Dato de Jun/94) - Nivel dinámico (ND):: 42.5 m - Capacidad específica del pozo: 0.84 LPS/m

22 7. INTERPRETACIÓN HIDROGEOLÓGICA Los resultados geoeléctricos se corroboran con los resultados del análisis de las secuencias geológicas en los pozos vecinos. Nos encontramos dentro de una zona de la Sabana de Bogotá donde el depósito cuaternario presenta buenas condiciones acuíferas. Según el inventario de pozos profundos de la zona se aprecia que a pesar del distanciamiento entre pozos las condiciones geológicas en toda la zona son más o menos uniformes. Bajo la SEDE COMPENSAR se encuentra el depósito fluviolacustre de la Sabana el cual va hasta una profundidad superior a los 300 m. Este depósito presenta niveles bastante interesantes de arenas y gravas, para la explotación de agua subterránea. Según los resultados del estudio geoeléctrico y los precedentes de pozos perforados en la zona, el recurso de agua subterránea empieza a manifestarse debajo de los 118 m de profundidad donde existen capas de arena fina, se presentan intercalaciones de arenas y gravas con excelente mérito acuífero hasta los 300 m de profundidad.

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24 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Existe agua subterránea bajo los predios de la SEDE COMPENSAR. El agua se encuentra ubicada dentro los niveles de arenas y gravas del depósito cuaternario. Según los resultados geoeléctricos se presentan los mejores niveles acuíferos entre 118 m y 300 m de profundidad. Se recomienda perforar un pozo profundo hasta una profundidad de 230 m con el fin de explotar los niveles de arenas y gravas del depósito cuaternario, en los alrededores de donde fue realizado el Sondeo Eléctrico Vertical No.1, dentro de las siguientes coordenadas: X = mn Y = me Una vez perforado el pozo se recomienda llevar a cabo un registro eléctrico o LOG de perforación que incluya curvas de resistividad (normal corta y larga), rayos gamma y SP o potencial espontaneo. La interpretación de los registros junto con el control de muestras de zanja obtenidas del pozos servirán para la ubicación exacta de filtros y la determinación del tipo de ranura a utilizar. Una vez instalada la tubería y el empaque de grava se necesita someter a limpieza y desarrollo cada uno de los tramos de filtros, empleando los respectivos métodos, hasta que el agua extraída salga completamente limpia y libre de sedimentos. Seguidamente se efectuará la respectiva prueba de bombeo para así determinar la naturaleza del equipo que será necesario instalar para una perfecta extracción del agua. Finalmente será necesario determinar la calidad y potabilidad del agua extraída mediante un análisis físicoquímico. ANDRES MARTINEZ SANCHEZ Ingeniero Geólogo

25 ANEXO FOTOGRÁFICO

26 Fotografías No (SEV 1) Sondeo eléctrico vertical No.1.Punto entre la malla de la cancha de Tenis y la vía pavimentada, a 14 m de la malla que esta en el costado Occidental del predio y a 62 m de la cancha de Fútbol en pasto sintético.