estudio geologico geotecnico y diseÑo de obras …

ESTUDIO GEOLOGICO GEOTECNICO Y DISEÑO DE OBRAS

PARA LA RECUPERACION DEL ESPEJO DE AGUA EN LA

CIENAGA EL MORRO UBICADA EN EL PARADO DE BELMiRA.

INFORME FINAL DE ACTIVIDADES.

Elaborado por:

JUAN RAFAEL MUÑERA HENAO

T.P 1362 C.P.G

PARA LA

CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DEL CENTRO DE ANTIOQUIA

CORANTIOQUIA.

Medellín, mayo 7 de 2007.

2,356Juan Rafael Muñera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

Medellín, mayo 7 de 2007.

SeñoresCORANTIOQUIASubdirección TerritorialAtn Ingeniero HUMBERTO SANCHEZ H.

Asunto: Informe final de actividades al 100% del contrato 7244 de 2006.

Respetado ingeniero:

Atendiendo los términos establecidos por el contrato de la referencia, le estoy

adjuntando el informe final actividades realizadas correspondientes al 100%

del contrato y que comprenden:

- Evaluación de propuestas para recuperación del espejo de agua de la

Ciénaga El Morro.

- Diseño de obras para recuperación junto con las memorias de cálculo y los

planos.

- Cuantificación de los costos de la obra y propuestas constructivas.

Agradezco su atención y colaboración para llevar a feliz término el presente

contrato.

Atentamente,

JU/ AO

Gec

2

Juan Rafael Muñera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

TABLA DE CONTENIDO.

Página

INTRODUCCION. 8

1. OBJETIVOS. 9

1.1. OBJETIVO GENERAL. 9

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS. 9

2. METODOLOGIA. 10

3. PROPUESTA TECNICA. 11

3.1. ANTECEDENTES. 11

3.2. DEFINICION DE LA PROPUESTA. 14

4. DISEÑO DE LA PROPUESTA TECNICA. 19

4.1. DIQUE - AZUD SOBRE QUEBRADA LA CONCHA. 19

4.1.1. Cálculos estructurales para el diseño de la obra. 21

4.1.2. Volúmenes a considerar para la obra 23

4.2. DIQUE - TAPON SOBRE QUEBRADA EL AMPARfTO. 30

4.2.1. Volúmenes a considerar para ia obra. 30

5. COSTOS Y METODOS CONSTRUCTIVOS. 35

5.1. RECURSOS DE LA OBRA. 38

5.1.1. Recursos humanos. 38

5.1.2. Recursos logísticos. 38

5.2. COSTOS DE LA OBRA. 40

5.3. METODOS CONSTRUCTIVOS. 42

6. MANEJO AMBIENTAL DE LA OBRA. 45

6.1. IMPACTOS EN LA ETAPA PRECONSTRUCTIVA. 49

6.2. IMPACTOS EN LA ETAPA CONSTRUCTIVA. 53

3


Página

CONCLUSIONES. 55

RECOMENDACIONES. 56

BIBLIOGRAFIA. 57

ANEXOS. 58

4


LISTA DE TABLAS

Página

Tabla 1. Coordenadas de ubicación del dique -azud sobre

Quebrada La Concha. 15

Tabla 2. Coordenadas de ubicación del dique -tapón sobre

Quebrada El Amparito. 17

Tabla 3. Volúmenes de excavaciones y llenos para eí dique - azud

Sobre quebrada La Concha. 29

Tabla 4. . Volúmenes de excavaciones y Menos para e! dique - tapón

Sobre quebrada El Amparito. 32

Tabla 5. Volúmenes totales en la obra. 33

Tabla 6. Costos de la obra por actividad. 40

Tabla 7. Impactos posibles en la obra. 45

5


LISTA DE FIGURAS

Página

Figura 1. Vista lateral del dique - azud sobre

Quebrada La Concha. 20

Figura 2. Vista lateral del dique - tapón sobre

Quebrada El Amparito. 34

6

Juan Rafael Múnera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

Página

LISTA DE FOTOS

Foto 1. Vista frontal. Sector de ubicación para dique - azud

Sobre quebrada La Concha. 16

Foto 2. Vista del costado este del dique - azud sobre quebrada

La Concha. 16

Foto 3. Sector de ubicación del dique - tapón sobre quebrada

El Amparito. 17

7


INTRODUCCION.

El informe preliminar (avance del 60%) del contrato 7244 de 2006 presentó los

aspectos generales de la zona de interés del proyecto. En el se trataron los

siguientes aspectos:

- Generalidades de la zona de estudio: climatología, accesos, aspectos socio -

económicos

- Geología regional y local, geomorfología y geotécnia

- Muestreo realizado en la zona de la ciénaga El Morro

- Evaluación ambiental y propuestas preliminares para recuperar el espejo de

agua

- Anexos. Levantamiento topográfico, mapas y resultados de laboratorio.

El presente documento retoma dicha documentación y presenta la alternativa

más viable para recuperar el espejo de agua junto con los planos, diseños,

costos y métodos constructivos más adecuados a consideración de la autoridad

ambiental (CORANTIOQUIA).

Adicionalmente se presentan algunas recomendaciones ambientales con miras

a evitar el deterioro del lugar durante las etapas preconstructiva y constructiva

así como durante la etapa de abandono al final de la construcción.

El autor desea agradecer a todas aquellas personas que aportaron sus

conceptos, recursos logísticos y conocimientos técnicos en diferentes áreas

afines al proyecto para la realización del presente trabajo. No me es posible

nombrarlas a todas en este informe y para no cometer injusticias por omisiones

involuntarias, les expreso mi profunda gratitud y la seguridad de que han

quedado debidamente incluidas.

Juan Rafael Múnera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280 -7

1. OBJETIVOS.

1.1 OBJETIVO GENERAL.

Presentar el diseño, costo y métodos constructivos para la obra de

recuperación del espejo de agua de la Ciénaga El Morro, parte alta del Páramo

de Belmira. Lo anterior resulta luego de evaluar las condiciones geológicas,

geomorfológicas, climáticas y ambientales de la zona y realizar un estimativo

costo/beneficio de la obra.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

- Proponer las obras y actividades adicionales que se puedan implementar para

magnificar los efectos positivos que se pretenden conseguir con la construcción

de la obra prioritaria.

- Presentar algunas medidas de tratamiento ambiental para mantener el

delicado equilibrio de este ecosistema durante las etapas preconstructiva y

constructiva.

9


2. METODOLOGÍA.

Para alcanzar los objetivos propuestos en e! capítulo anterior se realizaron las

siguientes actividades en orden secuencial:

- Revisión de la bibliografía existente y en particular, el informe de

prefactibilidad elaborado para la corporación en diciembre de 2000 por el

Ingeniero Geólogo Carlos Eduardo Parra Vargas y el informe de avance del

60% de actividades del contrato, elaborado por el autor.

- Consecución de base cartográfica del sitio de interés. Planchas IGAC

1: 25.000 números 130 II A y 130 II C

- Revisión de la topografía levantada en el informe de avance por parte del

topógrafo Hernán Jaramillo

- Recorrido adicional de campo a fin de localizar con precisión el sitio de

ubicación de la obra propuesta, con base en criterios topográficos y

geomorfológicos. Esta actividad fue realizada en conjunto con la iníerveníoría

utilizando tecnología de GPS.

- Registro fotográfico con énfasis en las áreas propuestas para las obras.

- Diseño de alternativas para recuperación del espejo de aguas de la Ciénaga

El Morro, junto con su respectiva cuantificación y métodos constructivos

- Elaboración del informe final.

10


3. PROPUESTA TECNICA.

A continuación se presenta un bosquejo general de los análisis realizados para

la recuperación del espejo de agua de la Ciénaga El Morro. En particular se

retoman los conceptos emitidos por el informe de prefactibilidad elaborado por

el Ingeniero Carlos Parra Vargas en el año 2000 así como ei informe de avance

de actividades del presente contrato. Con base en lo anterior se definirán los

diseños de las obras que permitan recuperar este ecosistema estratégico.

3.1 ANTECEDENTES.

En el año 2000 CORANTIOQUIA contrató con ei Ingeniero Carlos Eduardo

Parra Vargas el estudio de prefactibilidad para recuperar el espejo de agua de

la Ciénaga El Morro, parte alta del Páramo de Belmira. Luego de realizar un

mapeo de la geología, la geomorfología y muestreo de suelos, el autor propone

inicialmente tres posibles alternativas para recuperar e! espejo de agua, las

cuales son:

- Primera alternativa: Un dique en la parte más distai de la quebrada El

Amparo, costado suroccidental de la Ciénaga. Dicha obra presentaría un largo

de 30 metros y altura de cuatro metros, complementado con un dique

adyacente sobre el cauce de la quebrada El Amparito. Ei autor propone para

construir dicha obra utilizar rocas y materiales limoarenosos de las colinas

circundantes.

- Segunda alternativa. Un dique ubicado en la parte norte de la Ciénaga, cauce

de la quebrada La Concha. El mismo tendría una longitud de 60 metros y una

altura de 4 metros. Su construcción se realizaría similarmente al dique descrito

en el párrafo anterior.

í i


- Tercera alternativa. Un dique en la zona más distal de la quebrada La Concha

de aproximadamente 60 metros de largo por 4 de alto, de la misma forma que

se describe para las dos alternativas anteriores.

La evaluación de campo realizada por el Ingeniero Parra Vargas propone

como la alternativa más viable la número 1 y recomienda que se acoja por

parte de CORANTIOQUIA ya que garantizaría la recuperación completa deí

espejo de agua. Según lo expone en el documento, página 26 “En general,

considerando una presa de 4 metros de altura, taludes externos con pendientes

2H:1V, núcleo estrecho con taludes 1.5H:1V y corona de la presa de 2 metros

de ancho, se estima que el volumen de materiales requeridos son: Material de

enrocado: 25m3 por metro lineal de presa y material de fino para el núcleo de

16m3 por metro lineal de presa".

Con este conocimiento previo se llevó a cabo ia inspección de campo

acompañada del levantamiento topográfico de detalle utilizando un equipo de

alta tecnología denominado Estación Total TOPCON serie 230 (el

levantamiento se entregó como parte del informe de avance del 60%). El

análisis realizado permitió establecer las siguientes conclusiones:

1. La Ciénaga El Morro no es un cuerpo de agua completamente plano.

Presenta un desnivel muy suave hacia el sur (sector de las quebradas El

Amparo y El Amparito), donde la diferencia de altura con respecto a la región

central oscila entre 5 y 6 metros por debajo. Hacia ei costado norte, zona más

distal de la quebrada La Concha se presenta un estrechamiento del cuerpo de

agua y la topografía es prácticamente plana, con un desnivel máximo de un

metro por debajo de la denominada “colina” central.

12


2. La secuencia de sedimentos lacustres presenta un espesor máximo de 3

metros y tiene forma de cubeta con mayor profundidad hacia la zona central.

Se encuentra conformada especialmente por limos arenosos contaminados con

materia orgánica y turbas. Presenta anómalos contenidos de humedad (mas

del 350%) lo que dificulta su utilización como materia prima para la obra

propuesta.

3. Los materiales necesarios para la construcción de la obra se encuentran en

su gran mayoría al alcance de la mano, ya que las colinas aledañas están

conformadas por el basamento rocoso (Neis Migmatítico) así como por arenas

limosas y limos arcillosos con valores normales de Límite Líquido (LL), Límite

Plástico (LP) e Indice Plástico (IP), contenidos de humedad entre el 20 y 30% y

un comportamiento semi plástico. Estos materiales son derivados de la

meteorización química de! cuerpo rocoso y no han sido contaminadas por

turba. El Neis Migmatítico que sirve de basamento es una roca de alta dureza y

resistencia a la compresión simple, lo que garantiza su buen comportamiento

como soporte de la estructura proyectada.

4. Es claro que la obra debe tener un carácter ecológico. Esto implica que no

se deben hacer excavaciones profundas, extensas lateralmente y por tiempos

prolongados ya que se producirían alteraciones irremediables en la dinámica

de las corrientes. Tampoco se pueden generar impactos paisajísticos severos

por las excavaciones y, adicionalmente, la obra propuesta debe presentar unas

características físicas tales que garanticen la estabilidad del sistema lacustre

sin constituirse en un obstáculo visual.

5. El acceso al sector es difícil debido a la topografía quebrada y la altura

sobre el nivel del mar superior a los 3000 metros.

13


De allí que no tiene sentido ecológico (y económico también) acarrear

materiales como cemento, agregados pétreos o hierro desde el Municipio de

Belmira (se encarecería notoriamente la obra). Solamente en caso de extrema

necesidad se podrían realizar unos pocos viajes utilizando bestias a través del

llamado “Camino de Los Patos”. En el capítulo de diseño y costos de la obra se

profundizará más en este aspecto.

6. La construcción de un dique en la zona de la quebrada El Amparo presenta

el inconveniente de un desnivel considerable que tiene dicha quebrada con la

parte centra! del área lacustre.

Por esto el presente informe descarta la construcción de una presa en ¡a

denominada “alternativa 1”, quebrada El Amparo. Este cauce debe dejarse en

condiciones similares a las que presenta en la actualidad.

3.2. DEFINICION DE LA PROPUESTA.

Con base en las consideraciones anteriores, se definió la siguiente propuesta:

- Construir inicialmente un dique - tapón en la zanja o abertura hecha en la

quebrada El Amparito de una longitud de 10 metros y una altura de 1.50 metros

con zapatas hasta tocar el basamento rocoso. Con esa obra se pretende

recuperar el espejo de agua a condiciones similares a las que sé tenia

anteriormente.

Posteriormente y como complemento de esta obra, se debe observar el grado

de recuperación del espejo de agua luego de una temporada invernal.

14


En caso de requerirse, se propone la construcción de un dique - azud sobre la

quebrada La Concha, zona distal, consistente en una estructura de 64 metros,

1.5 metros de altura y zapatas hasta tocar el basamento rocoso.

En la fase final de la construcción se debe adecuar un oído en el costado este

para permitir el escurrimiento del exceso de aguas (rebose).

En el capítulo 4 se presentan los diseños de cada una de estas dos obras. Las

coordenadas de ubicación se relacionan en las tablas 1 y 2.

Tabla 1.

Coordenadas de ubicación del dique - azud en quebrada La Concha.

COORDENADA NORTE COORDENADA ESTE

COSTADO OCCIDENTAL 1.231.256,473 822.860,801

COSTADO ORIENTAL 1.231.278,208 822.930,353

La cota correspondiente a dicho lugar es de 3.255 metros sobre el nivel del

mar. (Ver fotos 1 y 2)

15

Juan Raíaei Muñera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

Foto 1. Vista lateral del sitio propuesto para dique - azud sobre quebrada La Concha. Zona noroccidental de la Ciénaga El Morro.

Foto 2. Vista del costado este del sector propuesto para ubicación del dique - azud. Quebrada La Concha.

Las coordenadas de referencia del dique tapón sobre la quebrada El Amparito

se especifican en la Tabla 2.

16

Juan Raíaei Múnera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

Tabla 2.Coordenadas de ubicación del dique - tapón en quebrada El Amparito.

COORDENADA NORTE COORDENADA ESTE

COSTADO OCCIDENTAL 1.229.158 823.793COSTADO ORIENTAL 1.229.158 823.803

La cota de ubicación de la obra es 3.255 metros sobre el nivel del mar.

Foto 3. Sector sur de la Ciénaga El Morro. Zona propuesta para ubicación del dique - tapón sobre quebrada El Amparito.

La pretensión que se tiene con estas dos estructuras desde el punto de vista

ambiental se resume a continuación:

17


2. La presa - azud ubicada sobre la quebrada La Concha se constituye en una

estructura que permitirá, luego de varias temporadas invernales sucesivas,

recuperar el espejo de agua hasta en un 85% del área total de la Ciénaga, y a

una altura máxima de 1.50 metros respecto al nivel de piso.

Como ya se mencionó, en el capítulo 4 se presentará el diseño de las obras

mientras que en el capítulo 5 se hará referencia a los costos aproximados y los

métodos constructivos.


4. DISEñO DE LA PROPUESTA TECNICA.

A continuación se presenta el diseño de las obras propuestas para recuperar ei

espejo de agua de la Ciénaga El Morro tanto en la quebrada La Concha como

sobre la quebrada El Amparito.

4.1. DIQUE - AZUD SOBRE QUEBRADA LA CONCHA.

La estructura típica se encuentra dibujada en la página siguiente (ver figura 1).

Las características de la estructura son:

- Pendiente promedia del cuerpo: 1H/1V

- Longitud total: 64 metros.

- Altura máxima a nivel del piso (cota 3255): 1.50 metros

- Profundidad de desplante: Variable hasta encontrar ei basamento. En el

centro alcanza los 3.00 metros (cota 3252).

- Espesor de la estructura en superficie: Máximo 5.50 metros

- Espesor de la estructura de cimentación: 1.20 metros

- Conformación de la estructura: Se propone un dique constituido por un cuerpo

central de material de arena limosa amarilla de 1.20 metros de ancho y una

altura por encima del nivel de piso de 1.50 metros anclado sobre ¡as colinas

laterales de roca mediante unas aletas. Este cuerpo se prolonga a profundidad

y hasta el basamento rocoso.

Para prevenir la erosión generada por el impacto del agua, se pretende

establecer un recubrimiento lateral de enrocado en ambos costados de la presa

mediante una mezcla de rocas que pueden ser aglutinadas con material de

turba o un mortero pobre.

19

LLENO EN ARENA UMOSA N.P.D: NIVEL DE PISO DEL DIQUE COTA 3255N.P.F: NIVEL DE PISO DE FUNDACION COTA 325160

ENROCADOPROYECTO

RECUPERACIÓN DE LA CIENAGA EL MORRO

LEVANTO:

LLENO EN GRAMA J.R.M.H FECHA: MARZO/2007

BASAMENTO EN ROCA (NEIS) SECCION LATERAL DEL DIQUE-AZUD SOBRE LA QUEBRADA LA CONCHA

DIBUJO:E.M.C.J. ESCALA: SIN ESCALA


- Por último se recubre la obra con un manto de materia! excavado consistente

en turba y grama. Esta adición tiene como finalidad disminuir la pendiente

promedia hasta 1:1.

4.1.1. Cálculos estructurales para el diseño de la obra. Para el cálculo de ¡a

obra típica debe partirse del predimensionamiento de la estructura. Es decir, a

partir de unos diseños previos (figuras 1 y 2) establecer los diversos Factores

de Segundad (F.S) que garanticen la estabilidad de la obra (es un proceso

inverso, es decir, a partir de un diseño establecido como el de las figuras 1 y 2,

definir los FS de la obra hasta alcanzar la estructura mas favorable)..

Dicho predimensionamiento tiene entonces los siguientes datos de entrada:

- Peso unitario del volumen de material limoarcilloso y enrocado superficial:

W = 3.50 ton/m! (dato obtenido de los análisis de suelos)

- Area de impacto del agua sobre el dique: A= 2.25/2 = 1.125 m2 (de la

figura).

Luego: Momento actuante sobre el dique: Md= 1.125 x 1.50/3 = 0.5 Ton-ml

Momento resistente = Mr = W x 1 = 3.50 x 1 = 3.50 Ton-ml (de !a

figura)

Entonces tenemos: FS ai volcamiento del dique seria:

FSv = 3.50/0.50 = 7 Esto quiere decir que las fuerzas resistentes as

volcamiento del dique son 7 veces superiores a las fuerzas tíe empuje

lateral (peso del agua de la Ciénaga).

Pero además deben considerarse otros factores de seguridad para el cálculo

de la estructura:

2¡


Estos son: Factor de Seguridad a la compresión

FSc = N/P donde N = capacidad resistente a la compresión = 0.5 ton/m2 o lo

que es lo mismo 5 ton/m2.

P = presión efectiva de trabajo: 3.5/2 = 1.75 ton/ml.

Luego FSc = 5/1.75 - 2.86. Las fuerzas resistentes a ía compresión en e!

cuerpo del dique son 2.86 veces superiores a Sas fuerzas actuantes.

Además se tiene un Factor de seguridad al desplazamiento lateral (FSd). El

área de contacto en la pared del dique con la roca de basamento nos

determina la fricción real. Sabemos que el W del dique es de 3.5 ton/ml.

Luego Area de contacto Ac= (0.6 +2 /2) x 2 = 2.60 M2

F = W x A = 3.5x2.60 = 9.1 ton

Fuerza actuante es 1.5 ton

Luego Factor de Seguridad a! desplazamiento lateral FSd = 9.1/1.5 = 6.06

Las fuerzas resistentes al desplazamiento lateral deí dique son 6.06 veces

superiores a las fuerzas que ocasionan dicho desplazamiento definidas

por la altura misma de la estructura en superficie (1.5 mts).

En el fondo, el factor de seguridad seria así:

Peso dique = 2 x 2 x 3.5 = 14 ton (de la figura)

F actuante = 1.5 ton

FSf = Factor de seguridad de fondo = 14/1.5 = 9.33

En resumen:


FSv (por volcamiento) =

FSc (por compresión)^

FSd (por deslizamiento !ateral)=

FSf (FS en fondo)=

7.00

2.86

6.06

9.33

Análisis de estabilidad: De los datos de FS mostrados en el párrafo anterior

se deduce que la obra tal y como está concebida en las figuras 1 y 2 (azud y

tapón) cumple, de manera más que suficiente, las condiciones de seguridad

que garantizan su funcionalidad a largo plazo.

Las condiciones de estabilidad expresadas en estos factores de seguridad

pueden resumirse de la siguiente forma:

1. La obra se construye a partir de un dique profundo.

2. Se busca el nivel de lleno a través de! terreno a partir de extraer 0.50 metros

de la capa inicial buscando lo siguiente:

2.1 Se aumenta considerablemente el coeficiente de fricción (u).

2.2 Se mejora la capacidad de soporte del lleno.

Estas dos condiciones iniciales inciden en que el momento resistente al

volcamiento sea 7.00 veces mayor que el momento actuante que es el empuje

del agua. Mas aún, la fuerza de fricción que es función del peso del elemento

(N) se aumenta una magnitud de 2.86 veces con respecto a la fuerza actuante.

Igual sucede con el contacto lateral roca - dique que se aumenta 6.06 veces y

dique - roca de fondo que se aumenta 9.33 veces.

4.1.2. Volúmenes a considerar para la obra.

La obra como tal comprende entonces 3 actividades diferentes que son:

23


1. Excavaciones de fundaciones y sobreexcavación de 0.50 mts debajo del

nivel de piso.

2. Llenos para fundaciones, cuerpo del dique, sobreexcavación y enrocado.

3. Lleno en material excavado hasta alcanzar una pendiente promedia de 1:1.

Los volúmenes a considerar son:

1. Volúmenes de excavaciones:

- Excavaciones para cuerpo del dique: V1 = 3 x 0.50 = 1.50 ¡VP/MI

- Excavaciones para columnas de fundación: V2 = (2 + 1.20 12) x 2.50 =

4.00 M3/MI

2. Volúmenes de llenos:- Volumen de lleno para el cuerpo principal = VI + V2 = 5.50 WIM\

- Volumen de lleno para sobreexcavación = (2 + 1.2 ¡2) x 2 = 3.20 M3M \

- Enrocado = {0.40 + 1) x (2/2) x 2 = 2.80 M3/MI

3. Volumen del lleno en material excavado para conformar la pendiente

del dique: Vme = (0.75 x 2 / 2 ) x 2 =1.50 W I MI

En la tabla 3 se resumen estos datos y se presenta el volumen aproximado en

todo el dique, considerando una longitud de 64 metros en promedio para el

basamento y los mismos 64 metros para el cuerpo del dique (es lo que se ve

en superficie).

Adicionalmente se calcula un oído lateral para le dique - azud sobre quebrada

La Concha cuyas especificaciones se dan a continuación:

24


Calculo del oído para el dique -azud sobre la quebrada La Concha.

Previamente debe aclararse que el oído calculado a continuación solo se

requiere para la quebrada La Concha, ya que la estructura sobre la quebrada

El Amparito es simplemente un tapón de desvió del flujo de agua hacia la

quebrada El Amparo.

Para calcular este oído debemos partir de la siguiente información ya conocida:

- Area de la ciénaga < 2.5 km2.

Esto nos permite utilizar el método racional para evaluar ¡a creciente máxima,

en nuestro caso para un período de retorno (Tr) de 100 años.

Según este método Q = CIA.

Donde Q es caudal (en m3/seg.)

C es coeficiente de escorrentía (adimensional)

I es intensidad de la precipitación

A es área de la cuenca en Has.

Para llegar a I debemos considerar que el tiempo de concentración (Te) esta

comprendido entre 10 y 20 minutos y el área de la cuenca es de 74 Has.

Luego:

1. Debemos hallar la precipitación máxima. Este dato se obtiene de la Estación

Belmira, la cual para el año 2006 arrojó un valor para el mes de marzo de 342

mms.

2. Este dato significa un promedio mensual para dicho mes de 342/31 = 11.03

mms/día.

25


3. Debe asumirse que dicha piuviosidad no es realmente lineal, sino que

presenta una distribución normal, por lo que en un solo día esta precipitación

puede alcanzar un máximo esperado de hasta 1.5 veces ese valor, es decir,

11.03x 1.5 = 16.54 mms.

Luego Q máximo = 16.54 x 740000/3600 x 1000 = 3.3S rn3/seg. (1)

Pero este dato debe ser sujeto a verificación aplicando la fórmula de Q = CIA.

Para ello determinamos las curvas IDF de la Estación Belmira, donde se

obtiene para un Tiempo de concentración (Te) de 10 minutos un valor de I =

150 mm/hr, el cual se multiplica por 2.78 para transformarlo en Its/Ha.

Luego C = 0.14 + 0.65 (I) + 0.005(S)

Donde: C es coeficiente de escorrentía

I es impermeabilidad (adimensional)

S es pendiente media de la cuenca

En nuestro caso consideramos I = 90% o lo que es lo mismo, 0.90 y S es del

0.0025 (la cuenca es casi totalmente plana).

Luego

C = 0.14 + 0.65 x (0.90) + 0.005 x (0.0025) = 0.725

Entonces:

Q = (C!A)/36

Q = (0.725 x 150mm/hr x 0.74km2) /36 = 2.23 m3/seg (2)

26


Luego tenemos:

Q1 max = 3.39 m3/seg

Q2 = 2.23 m3/seg

Para efectos del cálculo del oído, tomamos el valor máximo, es decir, Q1 = 3.39

m3/seg. Ese será nuestro Qo.

El diámetro (D) del oído se calcula mediante la siguiente fórmula:

D = 1.548 (n Q/(SA0.5))A0.375

Para el primer tramo, es decir para el techo del azud se calcula un S del 5%

(pendiente muy suave) y n es el coeficiente de rugosidad que para el cemento

es de 0.014.

Luego:

D = 1.548 ((0.014 x 3.39/ 0.05A0.5))A0.375 = 0.86 mts.

Para condiciones de medio tubo Dt = 1.73 mts.

Luego en dichas condiciones Qo = 0.312 (DA2.66 x SA0.5) / n (despejando

Q)-

Aplicando ia fórmula Qo nos da un valor de 3.32 m3/seg

Y Vo = Qo/Ao Vo = (2.57 x 4) / (0.86A2) x 3.14 = 4.42 mt3/seg.

Como Vo> Q, el sistema es autolimpianíe.

27


Para condiciones de medio tubo, el D = (A x 4/3.14)A0.5 (3) donde 3.14 es el

número pi, pues asumimos una cuneta de forma circular como oído.

Donde A = QA/ = 2QoA/ = 2 x 3.39 / 4.42 = 1.08.

Luego de la fórmula 3 , D = 1.17 mis

Entonces el oído en el techo del azud se considera como una cuneta con

sección de 1.17 mts, se puede subir a 1.20 metros para trabajar números

redondos, y sección circular.

Para la caída lateral hasta el piso del azud, y considerando que la pendiente

promedia aquí es del 83%, se aplica la misma fórmula, luego:

Qo = 0.312 (DA2.66 x SA0.5)/n de donde:

DA2.66 = ((Qo x n)/ (0.312 x SA0.5 ) S = 0.83

D = 0.50 para medio tubo.

Y Vo = Qo/Ao = 3.39 x 4 / 3.14 x 0.50A2 = 17.21 m/seg

Ao = 2Qo/Vo = 2 x 3.39/17.21 = 0.39 m2

Y aplicando la fórmula obtenemos el diámetro a considerar para la cuneta en la

zona de caída nos da D = ((A x 4 / 3.14))A0.5 = 0.70 m2

Esto quiere decir que la cuneta en la zona de caída hacia el piso reducirá su

sección hasta alcanzar un ancho de 0.70 metros en el piso.

Por seguridad se recomienda para la cuenta dejar unos anclajes cada 5

metros, consistentes en un muerto de 0.64 x 0.5 x 0.3 metros y ubicar unos

disipadores en piedra de cada 3 metros de tal forma que le aumente la

rugosidad al flujo de agua y evite la socavación de la base del terreno.

28


Resumen de los volúmenes para la obra sobre la quebrada La Concha.

La siguiente tabla presenta los volúmenes a manejar en el. Azud sobre la

quebrada La Concha.

Tabla 3.

Volúmenes de excavaciones y llenos para eí dique - azud sobre

quebrada La Concha.

DESCRIPCION VOLUMEN

(M3 /MI)

LONGITUD (Mt) VOLUMEN

TOTAL (M3)

Excavación para

dique

1.50 64 96

Excavación para

zapatas

4.00 64 256

Lleno para dique 5.50 64 352

Lleno para

zapatas

3.20 64 204.80

Enrocado 2.80 64 173.20

Volumen en

lleno de Material excavado

1.50 64 96

Total excavaciones: 352 M3

Total líenos: 832 M3

Debe tenerse presente además que el agua de la quebrada La Concha

requiere ser entubada mediante la utilización de una tubería en PVC a fin de

que no obstaculice las actividades constructivas. El oído lateral se puede

adecuar mediante un mortero pobre.

29


4.2. DIQUE TAPON SOBRE LA QUEBRADA EL AMPARITO.

Es una estructura mucho menor que la descrita en el numeral anterior.

Consiste en un dique tapón construido similarmente al azud de la quebrada La

Concha y está destinada a recuperar la faja de terreno que fue excavada

durante las actividades mineras del siglo XX (Ver la foto 3) a fin de que el

espejo de agua se recupere completamente y en especial, hacia la quebrada El

Amparo. Debe ser ¡a obra a construir inicialmente y de carácter prioritario.

Los cálculos estructurales para el diseño de la obra son ¡guales a los de ia

quebrada La Concha, de allí que no se repetirán para abreviar.

En la figura 2 se presenta un esquema o vista lateral de esta propuesta.

Las características de la estructura son:

- Pendiente promedia: 1H: 1V

- Longitud total: Se propone una longitud de 10 metros.

- Altura máxima a nivel del piso (cota 3255) 1.50 metros

- Profundidad de desplante: Hasta los 1.50 metros.

- Espesor de la estructura en superficie: Máximo 5.50 metros

- Espesor de la estructura de cimentación: 1.20 metros

4.2.1. Volúmenes a considerar para ía obra.

Los volúmenes a considerar, teniendo en cuenta que la obra es de menor

dimensión (ver figura 2) son:

1. Volúmenes de excavaciones:

Excavaciones para cuerpo del dique: V1 = 3 x 0.50 = 1.50 M3JM

30


- Excavaciones para columnas de fundación: V2 = (2 + 1.20 12) x 1.00 =

1.60 M3/MI.

2. Volúmenes de llenos:- Volumen de lleno para el cuerpo principal = V1 + V2 = 5.50 W IM I

-Volumen de lleno para zapatas = (2 + 1.2 12) x 1 = 1.60 IVP/MÍ

- Enrocado: (0.40 + 1) x 2/2 x 2= 2.80 IVP/MI

3. Volumen de material excavado para lleno en la cara externa de! dique

Vem= (0.75 x 2 / 2 ) x 2= 1.50 M3/ MI

En la tabla 4 se resumen estos datos y se presenta el volumen aproximado en

todo el dique, considerando una longitud de 10 metros en promedio para el

basamento y los mismos 10 metros para el cuerpo del dique (lo que se ve en

superficie).

31

Juan Rafae! Muñera Henao GeólogoTarjeta Profesional 1362 C.P.G Nit 71.672.280-7

Tabla 4.

Volúmenes de excavaciones y Henos para el dique - tapón sobre

quebrada E! Amparito.

DESCRIPCION VOLUMEN

(M3 /MI)

LONGITUD (Mt) VOLUMEM

TOTAL (M3)

Excavación para

dique

1.50 10 15

Excavación para

zapatas

1.60 10 16

iLleno para dique 5.50 10 55

Lleno para

zapatas

1.60 10 16

1Enrocado 2.80 10 28

Lleno en material

excavado.

1.50 10 15

Total excavaciones: 31 ÍVS3

Totalllenos: 114 M3

Sumando los datos obtenidos en las tablas 3 y 4 se tienen los volúmenes

finales para las dos obras. Esto puede visualizarse en la tabla 5.

32


Tabla 5. Volúmenes totales en la obra.

DESCRIPCION DIQUE AZUD DIQUE TAPON TOTAL

Excavación para

dique

96 15 111

Excavación para

zapatas

256 16 272

Lleno para dique 352 55 407

Lleno para

zapatas

204.80 16 220.80

Enrocado 179.20 28 207.20

Lleno en material

excavado.

96 15 111

Total

excavaciones

352 31 383

Total llenos 832 114 S46i

Todo expresado en metros cúbicos (Mt3).

33

Figura 2. Vista

latera! del dique -

tapón sobre

quebrada El A

mparito.

0,4 _ 0.6 , 0,6 0.4----- --------- —*+■---------—'«+■— —H

EV=EH=1.25

LLENO EN ARENA ÜMOSA LLENO EN GRAMA N.P.D: NIVEL DE PISO DEL DIQUE COTA 3255

ENROCADO BASAMENTO EN ROCA (N0S) N.P.F: NIVEL DE PISO DE FUNDACION COTA 3253.50

PROYECTO RECUPERACIÓN DE

LA CIENAGA EL MORRO

LEVANTO:

J.R.M.H FECHA: MARZO/2007

SECCION LATERAL DEL DIQUE-TAPON SOBRE LA QUEBRADA EL AMPARITO

DIBUJO:E.M.C.J. ESCALA: SIN ESCALA


5. COSTOS Y METODOS CONSTRUCTIVOS.

Se realizará una descripción de los insumos necesarios para la ejecución de la

obra, incluyendo tanto el personal necesario como los recursos de carácter

logístico y los procedimientos a seguir para la construcción de las dos

estructuras.

Con base en lo anterior, se propone una metodología tendiente a optimizar

dichos recursos en el menor tiempo posible y un costo aproximado por

actividad que permita establecer el costo final de la obra.

Conformación de las estructuras: Se proponen dos diques constituidos por

un cuerpo central de material de arena limosa amarilla de 1.20 metros de

ancho y una altura por encima del nivel de piso de 1.50 metros. La única

diferencia la radica el nivel de basamento y la longitud lateral. Para el azud

sobre la quebrada La Concha se considera una estructura de 64 metros de

largo a una profundidad promedia de 3.00 metros como máximo, mientras que

para el tapón sobre la quebrada El Amparito la estructura apenas alcanza los

10 metros y la profundidad de desplante los 1.50 metros y no presenta oído

lateral.

Ambas estructuras consisten de un cuerpo central de material limoarcilloso,

muy común en las colinas circundantes a la laguna y que por su carácter semi

impermeable y alta cohesión, se adapta perfectamente a las condiciones

exigidas por el medio (alta humedad y precipitación). Esta base se prolonga

hasta profundidad conformando la zapata del cuerpo del dique.

35


Con miras a prevenir la erosión generada por el impacto del agua, se pretende

establecer un recubrimiento lateral constituido por un enrocado en ambos

costados de la presa mediante una mezcla de rocas que pueden ser

aglutinadas con material de turba o un mortero pobre.

Por último se recubre la obra con un manto de material excavado (grama y

turba) de la misma forma en que se describe para la estructura de ¡a quebrada

La Concha y con el mismo objetivo de disminuir la pendiente promedia de la

estructura.

En cuanto a las estructuras adicionales se menciona lo siguiente:

- Debido a los altos factores de seguridad obtenidos para la estructura, tanto al

nivel de la resistencia al desplazamiento lateral como de fondo (FS de 6.06 y

9.33 respectivamente), la estructura presenta condiciones óptimas que

permiten establecer un sistema constructivo sencillo. Esto quiere decir que no

requiere de obras especiales para apoyarse directamente sobre la roca de

basamento (anclajes de hierro). La misma fricción suelo - roca permitirá tener

la suficiente estabilidad al dique, simplemente realizando una previa

preparación de la roca de basamento mediante el “picado o pelado” de ¡a

misma con ayuda de una barra metálica.

- El oído lateral sugerido en el capítulo anterior para la obra sobre la quebrada

la Concha debe construirse sobre ¡a esquina superior derecha de ia estructura

y estará conformado por un mortero pobre de tal manera que se asimila a una

cuneta típica utilizada para la evacuación del agua superficial

36


- La zapata de cimentación debe construirse a tramos, es decir, excavando el

material lacustre hasta la oca de basamento y vaciando con el mismo material

limoarcilloso mencionado anteriormente. Se aclara que es una actividad de

riesgo por derrumbamiento de las paredes, de allí que deben tomarse

todas las precauciones tales como entibar las paredes, utilizar arneses o

lineas de vida, chequear constantemente la aparición de grietas y evacuar

el agua con regularidad. Además debe hacerse en tiempo de verano

- Como ya se vio en el capítulo anterior, es claro que ¡os volúmenes a manejar

en el dique azud sobre la quebrada La Concha son muy superiores a los que

se manejan en el dique tapón sobre la quebrada El Amparito, sin embargo ia

sugerencia más importante consiste en priorizar la estructura tapón y luego de

observar su comportamiento, iniciar las labores en la quebrada La Concha si es

estrictamente necesario.

-El sistema como tal debe funcionar a manera de un estanco, esto quiere decir

que solamente debe permitir el paso de agua a través del oído lateral de la

quebrada La Concha, ya explicado en el capítulo 4. Si se llegase a generar una

red de infiltración a través de la construcción de sistemas adicionales de filtros

y drenajes, se perdería la esencia misma de la obra y se podría presentar la

amenaza de procesos de socavación lateral y de fondo aguas debajo de los

diques. De allí que se ha insistido tanto en este informe en que el cuerpo dei

dique debe ser impermeable.

En el numeral 5.3 se presenta un análisis mas detallado de los métodos

constructivos a emplear en la obra.

37


5.1 RECURSOS DE LA OBRA.

5.1.1. Recursos humanos: El personal necesario para la ejecución de la obra

es el siguiente:

- Un tecnólogo en construcciones civiles.

- Comisión de topografía (3 personas. No necesariamente de tiempo completo

en la obra, se requiere principalmente en la fase inicial)

- Un capataz.

- Dos ayudantes entendidos o jefes de cuadrilla.

- Dos obreros expertos en picar roca (“mineros”) y ocho obreros comunes.

5.1.2 Recursos logísticos: Debido a la ubicación del sitio de trabajo, se

propone en primer lugar la instalación de un campamento provisional en la

propia zona de trabajo. Si bien existe un campamento - refugio de

CORANTIOQUIA (ver informe anterior), su ubicación es muy distante de la

zona de trabajo (entre 1.5 y 2 kms) y no tiene capacidad para albergar el total

de personas que ejecutarán la obra, es decir, 17 personas.

Por lo anterior, se considera más conveniente construir un campamento

provisional en la propia ciénaga durante el tiempo que dure la obra. Se aclara

que la duración de la construcción es de un mes, aunque no continuo puesto

que, como ya se mencionó en él capitulo anterior, se debe construir primero la

estructura sobre la quebrada El Amparito y luego de un periodo de tiempo el

azud sobre la quebrada La Concha. De acuerdo con la complejidad y magnitud

de estas dos estructuras, se calcula que el tapón sobre la quebrada El

Amparito puede ser construido en una semana y el azud sobre la quebrada La

Concha se construiría en veinticinco días.


Otros recursos necesarios para la obra son:

- Herramienta menor: palas, picas, mezcleros, barras martillos y clavos,

almadanas de 4 y 18 Ibs, bomba extractora de aguas, pisones de madera y

palustres, 15 a 20,metros de tubería de PVC de 36” y madera para formaletas,

estibas y teleras. Así mismo un sistema de comunicación con la oficina central

de CORANTIOQUIA tipo radio o celular en caso de cualquier eventualidad. Se

recomienda mantener siempre un obrero en calidad de mensajero.

- Materias primas no presentes en la zona: Se requiere trasladar hasta la

ciénaga al menos unos 12 sacos de cemento y alrededor de 5 Mt3 de arena

limosa para lleno y 2 Mt3 de cal.

Dicha labor debe hacerse mediante la utilización de bestias que pueden llegar

a la zona desde el municipio de Belmira a través del llamado Camino de Los

Patos.

- Equipos de seguridad: Un botiquín de primeros auxilios debidamente dotado,

una camilla, un extintor y la indumentaria mínima exigida para la realización de

las actividades: cascos, chalecos, botas, guantes, arneses.

- Dotación del campamento: Mínimamente debe contener una cocineta de gas,

planta eléctrica, un sitio con servicios sanitarios y la zona de dormitorios.

- Bodega o centro de acopio de materiales y herramientas.

- Adicionalmente se debe tener presente que antes de iniciarse las actividades,

todos los trabajadores deben estar afiliados a una EPS, Fondo de Pensiones,

ARP y Caja de Compensación tal y como lo exige la ley colombiana.

39


Nota importante: Es muy importante insistir en que la obra debe hacerse

en tiempo de verano ya que el acceso en invierno es muy difícil y fas

duras condiciones climáticas y de altura no permiten que en invierno se

pueda trabajar adecuadamente.

5.2. COSTOS DE LA OBRA.

Teniendo presente que la obra debe tener una duración aproximada de un

mes, con una intensidad diaria de 9 horas de lunes a sábado, los costos de la

obra se especifican en la tabla 6.

Tabla 6. Costos de la obra por actividad.

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD VR UNITARIO VR TOTAL

1. Tecnólogo

residente

Tec. 1 1.280.000 1.280.000

2. Comisión de

topografía

Comi. 1 3.000.000 3.000.000

2. Capataz j Capt. 1 1.120.000 1.120.000

3 Ayudante

entendido

Ofic. 2 880.000 1.760.000

4. Obreros Obre. 10 700.000 7.000.000

5. Transporte de

materiales

Km. 10 70.000 700.000

6. Herramienta

menor y equipo

de seguridad

Gl. 1 1.300.000 1.300.000

:

7. Alimentación y

estadía

Gl. 1 2.800.000 2.800.000

Total costo

directo

18.960.000

I

40


A.I.U 25% 4.740.000

Costo total 23.700.000

Son: VEINTITRES MILLONES SETECIENTOS MIL PESOS ($ 23.700.000).

Estos costos incluyen ambas estructuras.

Es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones en la obra:

- Los salarios especificados incluyen las adiciones por concepto de

prestaciones sociales.

- El transporte de materiales comprende específicamente el cemento, la arena

la cal y los insumos de la logística de la obra que deban ser acarreados

utilizando bestias (equipo de topografía, carpa, sacos de dormir, barras, palas,

almadanas, cocineta etc.).

- La herramienta menor y equipo de seguridad comprende básicamente lo que

son: palas, picas, barras, almadanas, martillos, madera (formaietas), mezcleros

para concreto, palustres, linternas, bomba para extracción de agua (pequeña

motobomba), tubería de PVC con sus uniones, botiquín, camilla, extintor,

sanitario portátil.

- Es claro que además debe dotarse el campamento con suficiente

alimentación para las personas que hacen parte del proyecto, a! menos durante

un mes. Se calcula que el tapón de la quebrada El Amparito se construye en 7

a 8 dias mientras que el azud sobre la quebrada La Concha requiere unos 25

días.

41


5.3. METODOS CONSTRUCTIVOS.

Teniendo en cuenta el grado de complejidad que puede representar la etapa

constructiva de la obra, debido a las características del suelo lacustre, se

deben tener en cuenta las siguientes medidas encaminadas a llevar la obra a

un feliz término:

1. Los dos diques deben ser construidos desde el centro hacia los extremos.

2. Se debe iniciar con la obra de la quebrada El Amparito. Una vez se observe

el comportamiento de la estructura y el grado de recuperación del espejo de

agua luego de un invierno fuerte, se decidirá la construcción o no de la obra

sobre la quebrada La Concha.

3. Se debe excavar por tramos, entibar las paredes sólidamente y con

supervisión constante del capataz. El material excavado se debe acumular

pues sirve para el lleno del dique y el cespedón.

4. Una vez se culmine de excavar un tramo, se debe armar el cuerpo de la

zapata de inmediato antes de excavar el tramo adyacente lateralmente.

5. Será de utilidad utilizar una motobomba debido al alto volumen de aguas

que existe en el suelo lacustre. Esto con el fin de facilitar el proceso

constructivo. Sin embargo deben chequearse permanentemente las paredes de

las excavaciones a fin de evitar desmoronamientos.

42


6. Cuando se trabaje sobre el costado norte, quebrada La Concha, la misma

debe ser encajonada mediante tubería de PVC a fin de que no obstaculice las

actividades de la obra. Se requerirán unos 20 metros de tubería con sus

respectivas uniones.

7. Los trabajadores que operen al interior de las zapatas deben contar con

equipo de seguridad adecuado (linternas, casco, chaleco y arneses o líneas de

vida).

8. El cuerpo del dique consistirá en un lleno en material limo arcilloso amarillo

(saprolito de Neis). Si se encuentra poco cohesionado se recomienda mezclarlo

con un mortero pobre o con cal, lo que le permite una gran cohesión y dureza.

9. El enrocado consistirá en una mezcla de rocas y mortero pobre y se

empleará para proteger el cuerpo del dique de la acción erosiva por impacto de!

agua de la ciénaga o directamente de la lluvia. Por último ei manto de material

excavado se construye en forma triangular a fin de darle al dique una pendiente

cercana al 1:1 y consiste básicamente en grama y material de turba

previamente excavado. Como se ve, todo el material de la zona es

aprovechado de allí que no se requiere buscar botaderos.

10. Para mejorar el anclaje lateral de las estructuras se deberá aumentar la

rugosidad de la roca de basamento mediante el “picado” o “pelado” de ¡a

superficie con lo cual se aumenta la fricción y resistencia al deslizamiento como

ya se expresó en el acápite 4.1.1. Para ello se deben utilizar barras o picas

hasta que se observe una buena rugosidad superficial.

43


11. La última etapa consistirá en la apertura de un oído en mortero sobre el

costado superior del dique azud sobre la quebrada La Concha en su extremo

derecho, a fin de permitir el escurrimiento del rebose.

44


6. MANEJO AMBIENTAL DE LA OBRA.

Debido a que la Ciénaga El Morro es considerada un área de interés ecológico

por parte de CORANTIOQUIA, la ejecución de una obra civil como ia

especificada en los capítulos 3, 4 y 5 del presente informe lleva implícita una

serie de actividades que pueden en determinado momento ocasionar impactos

negativos sobre el entorno y alterar su delicado equilibrio.

Por lo anterior, es claro que el constructor debe tener presente una serie de

medidas de manejo ambiental mínimas cuyo cumplimiento debe ser un

compromiso previo a la firma del contrato y del cual el interventor realizará el

seguimiento.

La obra como tal genera impactos en las fases pre-constructiva y constructiva.

En la tabla número 7 se hace una reseña de los impactos más significativos.

Tabla 7.

Impactos posibles en la obra.

ACTIVIDAD COMPONENTEAFECTADO

ETAPA PRE CONSTRUCTIVA

ETAPACONSTRUCTIVA

Instalación del

campamento

(general)

Suelo impacto leve debido

a adecuación de

carpas, bodegas,

centros de acopio y

manejo de residuos

Localización,

trazado y replanteo

Suelo Impacto muy leve

asociado con la

ubicación de puntos

45


de referencia para

las estructuras

futuras.

Excavaciones hasta

3.00 mts de

profundidad

Suelo y agua Impactos severos

asociados con

modificaciones en

las condiciones de!

suelo y del régimen

natural del agua

superficial.

Entibado Suelo y comunidad ImpactoI

representativo sobre |

las condiciones de

estabilidad del suelo

y la seguridad de los

trabajadores.

Bombeo de aguas Suelo y agua Impacto sobre el

suelo y

especialmente

sobre el régimen de

aguas

subsuperficiales.

Construcción de

zapatas

Suelo y comunidad Esta actividad

pretende dar

estabilidad a la obra

pero debe ser

cuidadosa puesto

que representa

riesgo sobre los

trabajadores.i

Construcción de Suelo y paisaje La estructura )

46


cuerpo dei dique modifica las condiciones

naturales dei suelo existente ya que

ejerce carga vertical y produce además

modificaciones paisajísticas

Enrocado Suelo y paisaje Similar al anterior.

Lleno en material excavado

Suelo Similar al anterior.

Adecuación de oídos

Agua Impacto positivo sobre el régimen de aguas superficiales

Alimentación y estadía

Suelo, aire, agua, paisaje, comunidad

Impactos por manejo de residuos,

emisiones y conflictos entre trabajadores.

Transporte de equipos e insumos

Comunidad Impacto por concertación de condiciones de

transporte

Impacto por concertación de

condiciones en el transporte

Retiro definitivo Suelo, comunidad Desarme de campamentos y

abandono definitivo del sector.

47


Se puede resumir esta tabla diciendo que los impactos a generar se

presentarían previsiblemente durante las etapas preconstructiva y constructiva.

La etapa final o de abandono presenta poco impacto siempre y cuando las

actividades realizadas previamente se hallan hecho siguiendo los parámetros

de manejo ambiental de tal forma que se pueda garantizar que la zona de

interés pueda ser entregada a CORANTIOQUIA en condiciones ambientales

similares a las que presenta en la actualidad.

Los impactos a generarse durante la etapa preconstructiva se asocian con el

transporte de equipos e insumos, adecuación de campamento y las labores

previas de topografía (localización, trazado y replanteo).

En la fase constructiva se esperan impactos numerosos que deben se

manejados adecuadamente: Modificaciones en las condiciones del suelo

durante la construcción de las estructuras, derrumbamientos, modificaciones en

el régimen de aguas, manejo de residuos de todo tipo así como los conflictos

que se presentan siempre que hay una convivencia entre personas que apenas

si se conocen y deben permanecer unidas un largo período de tiempo.

A continuación se hace una síntesis de estos impactos y se presentan las

recomendaciones para un manejo tal que no deteriore el delicado equilibrio del

ecosistema.

48


6.1. IMPACTOS EN LA ETAPA PRECONSTRUCTIVA.

Se presentan asociados con:

1. Transporte de materiales e insumos a la Ciénaga, en total 5 kms a través de

una topografía difícil. En este sentido se pueden generar conflictos con la

comunidad local debido a los precios pactados para esta actividad y las duras

condiciones que exige esta labor. Se deberá obrar con mucho tacto a fin de no

crear conflictos que puedan entorpecer la buena marcha de ia obra y mantener

la armonía con todos los sectores de la comunidad.

Otro aspecto a considerar tiene que ver con las expectativas de trabajo que

siempre se generan antes de estas obras especialmente cuando las fuentes de

ingreso son escasas.

Es importante por ello realizar una reunión informativa previa en la cual

participen las autoridades municipales, los líderes locales, representantes de

CORANTIOQUÍA, el constructor y la comunidad en general.

2. El armado de campamentos, centros de acopio, cocineta y bodegas es una

actividad que ocasiona traumatismos, especialmente asociados con el cambio

en las condiciones de uso del suelo.

Esto se ve reflejado en los residuos sólidos y líquidos y la ubicación de los

insumos y materiales necesarios para la obra. Para tal efecto se deben tener

en cuenta las siguientes recomendaciones:

49


- Adecuar canecas para manejo de residuos: Orgánicos, inorgánicos y

reciclables. Aquellos materiales degradables deben ser llevados

periódicamente hasta la parte baja donde los recoge ei servicio de aseo

municipal. Se debe priorizar la utilización de materiales reciclables y alimentos

no perecederos a fin de minimizar ai máximo la generación de residuos.

En todo caso se debe prohibir estrictamente las quemas, la poda y corte de

especies y arrojar al terreno cualquier clase de residuo. Para ello se deben

ubicar las canecas cerca de los frentes de trabajo.

Además es importante establecer previamente un diseño del campamento,

separando los centros de acopio, las bodegas, la zona de cocinas, servicios

sanitarios y dormitorios y no cambiar su destinación en ningún momento.

Los materiales que puedan generar emisiones o contaminación del suelo como

el cemento, arena, cal o madera deben almacenarse sobre estibas o teleras y

deben permanecer al resguardo de la intemperie.

En particular, la actividad de preparado de concreto es altamente contaminante

del suelo ya que requiere del mezclado de cemento, materiales pétreos y

abundante cantidad de agua. Se genera gran volumen de residuos por lo que

se debe ser riguroso en recoger de inmediato las bolsas de cemento y efectuar

la preparación del concreto sobre piso duro previamente acondicionado para

ello y no sobre el suelo natural.

2. El armado de campamentos, centros de acopio, cocineta y bodegas es una

actividad que ocasiona traumatismos, especialmente asociados con el cambio

en las condiciones de uso del suelo.

50


Esto se ve reflejado en los residuos sólidos y líquidos y la ubicación de ¡os

insumos y materiales necesarios para la obra. Para tal efecto se deben tener

en cuenta las siguientes recomendaciones:

- Adecuar canecas para manejo de residuos: Orgánicos, inorgánicos y

reciclables. Aquellos materiales degradables deben ser llevados

periódicamente hasta la parte baja donde los recoge el servicio de aseo

municipal. Se debe priorizar ¡a utilización de materiales reciclables y alimentos

no perecederos a fin de minimizar al máximo la generación de residuos.

En todo caso se debe prohibir estrictamente las quemas, la poda y corte de

especies y arrojar al terreno cualquier ciase de residuo. Para ello se deben

ubicar las canecas cerca de los frentes de trabajo.

Además es importante establecer previamente un diseño del campamento,

separando los centros de acopio, las bodegas, la zona de cocinas, servicios

sanitarios y dormitorios y no cambiar su destinación en ningún momento.

Los materiales que puedan generar emisiones o contaminación del suelo como

el cemento, arena, cal o madera deben almacenarse sobre estibas o teleras y

deben permanecer al resguardo de la intemperie.

En particular, la actividad de preparado de concreto es altamente contaminante

del suelo ya que requiere del mezclado de cemento, materiales pétreos y

abundante cantidad de agua. Se genera gran volumen de residuos por lo que

se debe ser riguroso en recoger de inmediato las bolsas de cemento y efectuar

la preparación del concreto sobre piso duro previamente acondicionado para

ello y no sobre el suelo natural.

51


En lo que respecta al manejo del agua para las actividades de la obra y los

residuos orgánicos (excretas) se deben considerar las siguientes medidas:

- El agua para consumo humano debe ser llevada directamente (en botellones).

Este tratamiento también aplica para el agua utilizada para lavado y aseo en

general. El agua para preparación de concreto es muy poca puesto que se

manejará escasamente esta actividad y con botellones tiene mas que

suficiente.

- El manejo de residuos de excretas debe hacerse por medio de un sistema de

sanitario conectado a pozo séptico el cual se debe construir aledaño al

campamento base. En cuanto a los residuos degradables deben ser llevados

con periodicidad de 2 días por semana al casco urbano de 8elmira donde se

hará su disposición final.

El mencionado pozo séptico se construye artesanalmente en el sitio sobre una

base en cemento pobre y mediante un sistema de manguera puede evacuar los

residuos.

Finalmente debe recordarse que es preferible utilizar alimentos enlatados que

no generen residuos degradables al ecosistema.

3. La localización, trazado y replanteo utilizando equipo de topografía de alta

precisión no genera mayor impacto sobre el suelo. A pesar de ello se debe ser

cuidadoso en la colocación de los puntos de referencia ya que el mal manejo

de la pintura puede ocasionar derrames que alteran las condiciones naturales

del suelo de pajonal.

52


6.2. IMPACTOS EN LA ETAPA CONSTRUCTIVA.

Una vez que el equipo se encuentre ubicado en el campamento y se halla

definido con exactitud el sitio de la obra, la etapa constructiva representa

algunos riesgos que deben ser manejados mediante un debido plan de manejo.

En especial se presentan impactos inevitables por modificaciones en las

condiciones del suelo y las cargas impuestas por la estructura.

1. Impactos durante la excavación de las zapatas: Se pueden presentar

desmoronamientos de las paredes de ¡a excavación, por ello se debe manejar

un entibado permanente con madera inmunizada y en perfecto estado.

Los trabajadores en la excavación deben permanecer con su arnés o línea de

vida, casco, linterna y siempre debe haber un supervisor en superficie. Siempre

se debe tener a mano el equipo de primeros auxilios y ¡os teléfonos de

emergencia.

2. La construcción del cuerpo del dique (en superficie) genera también

modificaciones en las condiciones naturales dei suelo y el agua superficial

debido entre otros aspectos a la utilización de rocas y materiales limoarenosos

de la zona que deben ser excavados, el encausamiento de la quebrada La

Concha a través de tubería de PVC, el peso mismo de la estructura y el riesgo

siempre presente de accidentes por imprudencia o mal manejo de ¡os

instrumentos de trabajo.

En tal sentido se deben tener unas mínimas normas de seguridad socializadas

en todos los frentes de trabajo y su obediencia debe ser estricta.

53


Esto mismo aplica con el manejo de las zonas comunes en el campamento

(centros de acopio, dormitorios, cocineta, servicios sanitarios, canecas para

residuos y bodega).

Por último, el desarme del campamento y abandono definitivo debe hacerse de

tal forma que la zona quede en condiciones similares a las que presentaba

antes de iniciarse los trabajos (se exceptúa de lo anterior el hecho de que

inevitablemente se excavará roca y sedimentos de las colinas adyacentes para

ia construcción de los diques). Cualquier deterioro ocasionado a la vegetación

natural, aguas, atmósfera o suelo superficial será su responsabilidad ante

CORANTIOQUIA.

54


CONCLUSIONES.

- Luego de evaluar las condiciones geológicas, geomorfológicas y geotécnicas

de la zona de interés, y teniendo en cuenta igualmente criterios de costo y

beneficio, se ha tomado la decisión de recomendar una obra compuesta por

dos estructuras para recuperar el espejo de agua de la Ciénaga El Morro.

- La obra consiste en un tapón inicial de 10 metros en la quebrada El Amparito

(costado sur de la ciénaga). Posteriormente se evaluará su comportamiento y

se complementará con un azud de 64 metros aproximadamente en la zona

distal de la quebrada La Concha (costado noroccidental de la Ciénaga).

- Estas dos estructuras deben construirse minimizando ai máximo la utilización

de materiales de préstamo de tal forma que se deje el sector con el menor

impacto ambiental negativo posible.

- Las dos estructuras consisten en un corazón en limo arcilloso debidamente

compactado que conforma el cuerpo del dique y ¡a zapata. Posteriormente se

recubre con un engramado y un lleno en material de excavación para evitar la

erosión y complementado con un oído.

- Se deben tener en cuenta una serie de medidas de manejo ambienta! de

estricta obediencia durante toda la etapa preconstructiva y constructiva de la

obra, máxime si se tiene en cuenta que el sector debe ser adecuado como

campamento, bodega, centro de acopio y área de trabajo.

- Se calcula para las dos obras una duración aproximada de un mes en su

construcción y un costo de $23.700.000.

55


RECOMENDACIONES.

- El constructor debe prever todas las posibles contingencias que se puedan

presentar durante la obra. Un adecuado plan de contingencia y elaboración de

listado previo de requerimientos, evitará sobrecostos y sobre todo, situaciones

que puedan entorpecer la buena marcha del proyecto.

- Se debe realizar una charla de ambientación con la comunidad, los líderes

barriales, la administración municipal de Belmira y representantes del Cabildo

Verde de CORANTIOQUIA a fin de dar a conocer los alcances de ¡a obra y no

generar falsas expectativas de empleo en la comunidad.

- Es importante mantener siempre un estricto cumplimiento de las normas de

seguridad en toda la etapa preconstructiva y constructiva de la obra. En caso

de accidentes debe haber una línea de contacto rápido con las instituciones

tales como bomberos, policía, ejército, defensa civil, cruz roja entre otras.

- La autoridad ambiental, CORANTIOQUIA, debe mantenerse siempre vigilante

en la buena marcha de la obra y en especial en lo referente custodiar el

delicado equilibrio ambiental de este ecosistema estratégico, el cual se

constituye en un santuario de flora y fauna. Por ello la comunicación entre el

constructor y el interventor debe ser permanente.

56


BIBLIOGRAFIA.

- PARRA VARGAS CARLOS EDUARDO. Estudio geotécnico preliminar en la

Ciénaga El Morro del Páramo de Belmira”. Informe de prefactibilidad elaborado

para CORANTIOQUIA. Medellín, diciembre de 2000.

- MUÑERA HENAO JUAN RAFAEL. Evaluación geológica - geotécnica y

elaboración de diseños para recuperación del espejo de agua de la Ciénaga El

Morro, ubicada en el Páramo de Belmira. Informe de prefactibilidad (60%)

elaborado para CORANTIOQUIA. Medellín, marzo de 2007.

- TERZAGHI K y PECK R. Mecánica de suelos en la ingeniería práctica.

Barcelona, España. 1963. 722 páginas.

57


ANEXOS


LISTADO DE ANEXOS.

Anexo 1. Plano de localización de diques

Anexo 2. Ubicación de canteras para material de la obra.

59


ANEXO 1.

PLANO DE LOCALIZACION DE DIQUES.

60

Juan R afae l M únera H enao

IOOO

0500

0000

/ /

AREA DE CIENAGA: 74Ha 1898.18M2

28500 ui w

_ UBICACION DE LAS ESTRUCTURAS PROPUESTAS.QUEBRADA LA CONCHA Y QUEBRADA EL AMPARITO

y

E 82

5000


ANEXO 2.UBICACIÓN DE FUENTES DE MATERIALES.

61

CONVENCIONES

Ql= Deposito Lacustre

PNM: Neis m ignatitíco

Ubicación de fuentes de materiales de préstamo para la obra

PROYECTO RECUPERACIÓN DE

LA CIENAGA EL MORRO

LEVANTO:

J.R.M.H

FECHA: M ARZO/2007

ESCALA: SIN ESCALA

MAPA GEOLOGICO Y LOCALIZACIÓN DE FUENTES DE MATERIALES

PLANTA

DIBUJO:J.R.M.H

BASE CARTOGRAFICA IGAC 130—II—A y 130—II—C

estudio geologico geotecnico y diseÑo de obras …

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