Caracterización geotécnica del subsuelo en los municipios de San Joaquín y Mogotes Santander usando métodos geofísicos

Márquez Caicedo, Luis Alfredo

Caracterización geotécnica del subsuelo en los municipios de San Joaquín y Mogotes Santander usando métodos geofísicos

dc.contributor.advisor	Sanabria Gómez, José David
dc.contributor.advisor	Bernal Olaya, Rocío del Pilar
dc.contributor.author	Márquez Caicedo, Luis Alfredo
dc.contributor.evaluator	Cabrera Zambrano, Francisco Henry
dc.contributor.evaluator	Camacho Almeyda, German Darío
dc.date.accessioned	2023-08-02T20:59:12Z
dc.date.available	2023-08-02T20:59:12Z
dc.date.created	2023-07-20
dc.date.issued	2023-07-20
dc.description.abstract	Gran parte del territorio del país se encuentra en áreas susceptibles a movimientos en masa, las cuales deben ser estudiadas. Una forma de hacerlo es a través de métodos geofísicos, los cuales permiten obtener parámetros del subsuelo que permiten caracterizar estas áreas y formular medidas que permitan mitigar la amenaza que se presenta. En este trabajo se caracterizaron dos sectores en los municipios de San Joaquín (Sector 1 - vía Mogotes-San Joaquín) y Mogotes (Sector 2 - Vereda El Hoyo) en Santander, a través de sísmica de refracción, MASW 2D y tomografía de resistividad eléctrica, para construir un modelo geológico de cada sector que permita identificar las condiciones de estabilidad del terreno. El trabajo se ejecutó en dos fases. En la primera fase, se realizó una descripción geológica y una campaña de adquisición de datos geofísicos para cada uno de los sectores estudiados. Durante la campaña de adquisición, se levantaron diez (10) líneas geofísicas de 64 m a 117 m de longitud. En el sector 1, se adquirieron dos líneas de cada método (S6, S8, T6, T8, MW6 y MW8); mientras que en el sector 2, se levantó dos líneas de sísmica de refracción (S7 y S9), una línea de tomografía de resistividad eléctrica (T7) y una línea de MASW 2D (MW7). Toda esta información se utilizó para estimar los parámetros geotécnicos de relación de Poisson, módulo de Young y módulo de cizalla. Como resultado, se identificó en los dos sectores suelos residuales de espesor variable, en los cuales la interfaz entre el suelo residual y el suelo saprófito sirve de superficie de falla. En el Sector 1, donde afloran rocas ígneas, se identificó un suelo residual de 2 a 5 metros de espesor y composición arcillosa, con resistividades inferiores a 3500 Ohm.m. En el sector 2, donde afloran rocas calcáreas, se identificó un desarrollo de suelo de entre 3 y 10 metros de espesor. En la parte baja del perfil de adquisición se observaron resistividades muy altas, que llegan hasta 6000 ohm.m. Para los materiales superficiales del sector 1, se obtuvo un módulo de Poisson menor que 0.35, un módulo de Young menor que 100 kPa y un módulo de cizallamiento menor que 100 kPa. Para el sector 2, se obtuvo un módulo de Poisson menor que 0.35, un módulo de Young menor que 150 kPa y un módulo de cizallamiento menor que 700 kPa. En ninguno de los dos sectores se pudo identificar el nivel freático. La caracterización geofísica permitió identificar el material inestable presente en cada uno de los sectores estudiados. En el sector 1 se observa un espesor de hasta 5 metros que presenta parámetros geotécnicos asociados a suelos inestables, lo que aumenta la susceptibilidad a la erosión y a la generación de movimientos en masa. En el sector 2, se encontró un espesor de suelo residual de hasta 10 metros, el cual presenta parámetros geotécnicos mayores en comparación con el sector 1, lo que se traduce en una mayor resistencia del suelo.
dc.description.abstractenglish	A large part of the country's territory is located in areas susceptible to mass movements, which need to be studied. One way to do this is through geophysical methods, which allow obtaining subsurface parameters to characterize these areas and formulate measures to mitigate the threat they pose. In this study, two sectors in the municipalities of San Joaquín (Sector 1 - Mogotes-San Joaquín road) and Mogotes (Sector 2 - El Hoyo path) in Santander were characterized using seismic refraction, 2D MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), and electrical resistivity tomography to construct a geological model for each sector, enabling the identification of ground stability conditions. The study was conducted in two phases. In the first phase, a geological description and a geophysical data acquisition campaign were carried out for each of the studied sectors. During the acquisition campaign, ten (10) geophysical lines ranging from 64 m to 117 m in length were surveyed. In Sector 1, two lines were acquired for each method (S6, S8, T6, T8, MW6, and MW8); whereas in Sector 2, two seismic refraction lines (S7 and S9), one electrical resistivity tomography line (T7), and one 2D MASW line (MW7) were surveyed. All this information was used to estimate geotechnical parameters such as Poisson's ratio, Young's modulus, and shear modulus. As a result, residual soils of variable thickness were identified in both sectors, with the interface between residual soil and saprolite serving as a failure surface. In Sector 1, where igneous rocks outcrop, a residual soil with a thickness of 2 to 5 meters and clayey composition was identified, with resistivities below 3500 Ohm.m. In Sector 2, where limestone rocks outcrop, a soil development with a thickness ranging from 3 to 10 meters was identified. The lower part of the acquisition profile showed very high resistivities, reaching up to 6000 ohm.m. For the superficial materials in Sector 1, a Poisson's ratio of less than 0.35, Young's modulus of less than 100 kPa, and shear modulus of less than 100 kPa were obtained. For Sector 2, a Poisson's ratio of less than 0.35, Young's modulus of less than 150 kPa, and shear modulus of less than 700 kPa were obtained. The groundwater level could not be identified in either of the two sectors. The geophysical characterization allowed the identification of unstable material present in each of the studied sectors. In Sector 1, a thickness of up to 5 meters was observed, presenting geotechnical parameters associated with unstable soils, increasing susceptibility to erosion and mass movements. In Sector 2, a residual soil thickness of up to 10 meters was found, which exhibited higher geotechnical parameters compared to Sector 1, resulting in greater soil strength.
dc.description.degreelevel	Maestría
dc.description.degreename	Magíster en Geofísica
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14668
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Maestría en Geofísica
dc.publisher.school	Escuela de Física
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Geofísica
dc.subject	Parámetros geotécnicos
dc.subject	Sísimica de refracción
dc.subject	MASW
dc.subject	Tomografía de resistividad eléctrica
dc.subject.keyword	Geophysics
dc.subject.keyword	Geotechnical Parameters
dc.subject.keyword	Seismic Refraction
dc.subject.keyword	MASW
dc.subject.keyword	Electrical Resistivity Tomography
dc.title	Caracterización geotécnica del subsuelo en los municipios de San Joaquín y Mogotes Santander usando métodos geofísicos
dc.title.english	Geotechnical Characterization of the Subsoil in the Municipalities of San Joaquín and Mogotes Santander Using Geophysical Methods
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría